JP2004173009A - Apparatus for detecting motion vector and method of detecting motion vector - Google Patents

Apparatus for detecting motion vector and method of detecting motion vector Download PDF

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JP2004173009A JP2002337166A JP2002337166A JP2004173009A JP 2004173009 A JP2004173009 A JP 2004173009A JP 2002337166 A JP2002337166 A JP 2002337166A JP 2002337166 A JP2002337166 A JP 2002337166A JP 2004173009 A JP2004173009 A JP 2004173009A
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Takashi Masuno
貴司 増野
Tatsuro Shigesato
達郎 重里
Kazuo Saigo
賀津雄 西郷
Koji Arimura
耕治 有村
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a motion vector detection apparatus, enabling the power consumption to be reduced. <P>SOLUTION: The motion vector detecting apparatus 100 comprises a reference region reader 1 for reading pixel data located on a reference region 9 from the region 9 at a specified timing; a first motion vector detector 2 for obtaining the motion vector of a coded block 7, based on the pixel data read at the specified timing from the reference region 9 by the reader 1 and pixel data located in the coded block 7; and a second motion detector 3 for obtaining the motion vector of a coded block 7A, based on the pixel data read at the specified timing from the reference region 9 by the reader 1 and pixel data located in the coded block 7A. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、同一の参照フレームにおける同一の参照領域に配置された画素データに基づいて動きベクトルを求める動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体技術の進歩により、家庭用のビデオ記録機器にも画像圧縮技術が導入されている。特にＭＰＥＧ２，ＭＰＥＧ４等のフレーム間の動き情報を利用した画像圧縮技術（符号化）は、そのデータ量を大幅に低減することができるため、多くの分野で利用されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２０００−２７８６８８号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
前述したＭＰＥＧ２，ＭＰＥＧ４等の符号化においては、フレーム間の動きベクトルをブロック毎に検出する必要がある。通常、画像符号化のための回路においては、符号化を実行するための回路と画像情報を記憶するためのメモリとが別個のＩＣとして構成される。
【０００５】
この場合において、動きベクトルを検出するために、メモリＩＣ内に記憶された画像情報を高速に符号化ＩＣに読み出して演算する必要が生じる。このため、メモリＩＣと符号化ＩＣとの間のデータ転送が高速になる。その結果、動きベクトルを検出するため動きベクトル検出装置の消費電力が増大するという問題がある。
【０００６】
本発明は係る問題を解決するためになされたものであり、その目的は、消費電力を削減することができる動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
係る目的を達成するために本発明に係る動きベクトル検出装置は、同一の参照フレームの参照領域に配置された画素データに基づいて、第１符号化フレームにおける第１符号化ブロックの動きベクトルと第２符号化フレームにおける第２符号化ブロックの動きベクトルとを求める動きベクトル検出装置であって、前記参照領域に配置された画素データを前記参照領域から所定のタイミングにおいて読み出す読み出し手段と、前記読み出し手段によって前記所定のタイミングにおいて読み出された前記参照領域に配置された画素データと前記第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第１符号化ブロックの動きベクトルを求める第１動きベクトル検出手段と、前記読み出し手段によって前記所定のタイミングにおいて読み出された前記参照領域に配置された画素データと前記第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第２符号化ブロックの動きベクトルを求める第２動きベクトル検出手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
本発明に係る他の動きベクトル検出装置は、第１符号化フレームと第２符号化フレームとの後方に位置する後方参照領域に配置された画素データを前記後方参照領域から所定の第１タイミングにおいて読み出す後方読み出し手段と、前記後方読み出し手段によって前記所定の第１タイミングにおいて読み出された前記後方参照領域に配置された画素データと前記第１符号化フレームにおける第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて、前記第１符号化ブロックの後方予測動きベクトルを求める第１動きベクトル検出手段と、前記後方読み出し手段によって前記所定の第１タイミングにおいて読み出された前記後方参照領域に配置された画素データと前記第２符号化フレームにおける第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第２符号化ブロックの後方予測動きベクトルを求める第２動きベクトル検出手段と、前記第１符号化フレームと前記第２符号化フレームとの前方に位置する前方参照領域に配置された画素データを前記前方参照領域から所定の第２タイミングにおいて読み出す前方読み出し手段とを具備しており、前記第１動きベクトル検出手段は、前記前方読み出し手段によって前記所定の第２タイミングにおいて読み出された前記前方参照領域に配置された画素データと前記第１符号化フレームにおける第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第１符号化ブロックの前方予測動きベクトルを求め、前記第２動きベクトル検出手段は、前記前方読み出し手段によって前記所定の第２タイミングにおいて読み出された前記前方参照領域に配置された画素データと前記第２符号化フレームにおける第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第２符号化ブロックの前方予測動きベクトルを求めることを特徴とする。
【０００９】
本発明に係る動きベクトル検出方法は、同一の参照フレームの参照領域に配置された画素データに基づいて、第１符号化フレームにおける第１符号化ブロックの動きベクトルと第２符号化フレームにおける第２符号化ブロックの動きベクトルとを求める動きベクトル検出方法であって、前記参照領域に配置された画素データを前記参照領域から所定のタイミングにおいて読み出す読み出しステップと、前記読み出しステップによって前記所定のタイミングにおいて読み出された前記参照領域に配置された画素データと前記第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第１符号化ブロックの動きベクトルを求める第１動きベクトル検出ステップと、前記読み出しステップによって前記所定のタイミングにおいて読み出された前記参照領域に配置された画素データと前記第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第２符号化ブロックの動きベクトルを求める第２動きベクトル検出ステップとを具備することを特徴とする。
【００１０】
本発明に係る他の動きベクトル検出方法は、第１符号化フレームと第２符号化フレームとの後方に位置する後方参照領域に配置された画素データを前記後方参照領域から所定の第１タイミングにおいて読み出す後方読み出しステップと、前記後方読み出しステップによって前記所定の第１タイミングにおいて読み出された前記後方参照領域に配置された画素データと前記第１符号化フレームにおける第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて、前記第１符号化ブロックの後方予測動きベクトルを求める第１動きベクトル検出ステップと、前記後方読み出しステップによって前記所定の第１タイミングにおいて読み出された前記後方参照領域に配置された画素データと前記第２符号化フレームにおける第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第２符号化ブロックの後方予測動きベクトルを求める第２動きベクトル検出ステップと、前記第１符号化フレームと前記第２符号化フレームとの前方に位置する前方参照領域に配置された画素データを前記前方参照領域から所定の第２タイミングにおいて読み出す前方読み出しステップとを具備しており、前記第１動きベクトル検出ステップは、前記前方読み出しステップによって前記所定の第２タイミングにおいて読み出された前記前方参照領域に配置された画素データと前記第１符号化フレームにおける第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第１符号化ブロックの前方予測動きベクトルを求め、前記第２動きベクトル検出ステップは、前記前方読み出しステップによって前記所定の第２タイミングにおいて読み出された前記前方参照領域に配置された画素データと前記第２符号化フレームにおける第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第２符号化ブロックの前方予測動きベクトルを求めることを特徴とする。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本実施の形態に係る動きベクトル検出装置においては、読み出し手段によって所定のタイミングにおいて読み出された参照領域に配置された画素データと第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて第１符号化ブロックの動きベクトルが求められ、読み出し手段によって所定のタイミングにおいて読み出された参照領域に配置された画素データと第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて第２符号化ブロックの動きベクトルが求められる。
【００１２】
このため、第１符号化ブロックの動きベクトルを求めるための参照領域に配置された画素データの読み出しと、第２符号化ブロックの動きベクトルを求めるための参照領域に配置された画素データの読み出しとを、１回の所定のタイミングにおける読み出しによって共用することができる。その結果、動きベクトルを求めるために、参照領域に配置された画素データへアクセスする回数および頻度を低減することができるために、動きベクトル検出装置の消費電力を削減することができる。
【００１３】
前記読み出し手段と前記第１および前記第２動きベクトル検出手段とを搭載する符号化ＩＣと、前記参照領域に配置された画素データを格納するメモリＩＣとをさらに具備しており、前記符号化ＩＣに搭載された前記読み出し手段は、前記メモリＩＣに格納された前記参照領域に配置された画素データを読み出すことが好ましい。
【００１４】
前記第１および前記第２符号化フレームと前記参照フレームとは、ＭＰＥＧ規格に従って符号化されるようになっており、前記第１および前記第２符号化フレームは、ＰピクチャまたはＩピクチャであり、前記参照フレームは、ＩピクチャまたはＰピクチャであることが好ましい。
【００１５】
本実施の形態に係る他の動きベクトル検出装置においては、前方読み出し手段によって所定の第２タイミングにおいて読み出された前方参照領域に配置された画素データと第１符号化フレームにおける第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて第１符号化ブロックの前方予測動きベクトルが求めれ、前方読み出し手段によって所定の第２タイミングにおいて読み出された前方参照領域に配置された画素データと第２符号化フレームにおける第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて第２符号化ブロックの前方予測動きベクトルが求められる。
【００１６】
このため、第１符号化ブロックの前方予測動きベクトルを求めるための参照領域に配置された画素データの読み出しと、第２符号化ブロックの前方予測動きベクトルを求めるための参照領域に配置された画素データの読み出しとを、１回の所定のタイミングにおける読み出しによって共用することができる。その結果、動きベクトルを求めるために、参照領域に配置された画素データへアクセスする回数および頻度を低減することができるために、動きベクトル検出装置の消費電力を削減することができる。
【００１７】
前記第１動きベクトル検出手段によって求められた前記第１符号化ブロックの前方予測動きベクトルと前記第１符号化ブロックの後方予測動きベクトルとに基づいて前記第１符号化ブロックを符号化し、前記第２動きベクトル検出手段によって求められた前記第２符号化ブロックの前方予測動きベクトルと前記第２符号化ブロックの後方予測動きベクトルとに基づいて前記第２符号化ブロックを符号化する符号化器をさらに具備することが好ましい。
【００１８】
前記前方読み出し手段と前記後方読み出し手段と前記第１および前記第２動きベクトル検出手段とを搭載する符号化ＩＣと、前記前方参照領域に配置された画素データと前記後方参照領域に配置された画素データとを格納するメモリＩＣとをさらに具備しており、前記符号化ＩＣに搭載された前記前方読み出し手段は、前記メモリＩＣに格納された前記前方参照領域に配置された画素データを読み出し、前記後方読み出し手段は、前記メモリＩＣに格納された前記後方参照領域に配置された画素データを読み出すことが好ましい。
【００１９】
前記第１および前記第２符号化フレームと前記前方参照フレームと前記後方参照フレームとは、ＭＰＥＧ規格に従って符号化されるようになっており、前記第１および前記第２符号化フレームは、Ｂピクチャであり、前記前方参照フレームは、ＰピクチャまたはＩピクチャであり、前記後方参照フレームは、ＩピクチャまたはＰピクチャであることが好ましい。
【００２０】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００２１】
（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係る動きベクトル検出装置１００の構成を示すブロック図であり、図２は動きベクトル検出装置１００によって動きベクトルを検出するための符号化フレームと参照フレームとを示す模式図である。
【００２２】
動きベクトル検出装置１００は、参照フレーム６における参照領域９に配置された画素データに基づいて、符号化フレーム４における符号化ブロック７の動きベクトルを求める。動きベクトル検出装置１００はまた、参照フレーム６における参照領域９に配置された画素データに基づいて、符号化フレーム４Ａにおける符号化ブロック７Ａの動きベクトルを求める。動きベクトル検出装置１００は、さらに、参照フレーム６における参照領域９に配置された画素データに基づいて、符号化フレーム４Ｂにおける符号化ブロック７Ｂの動きベクトルを求める。参照フレーム６は、ＭＰＥＧ規格におけるＩピクチャによって構成されており、符号化フレーム４、符号化フレーム４Ａおよび符号化フレーム４Ｂは、ＭＰＥＧ規格におけるＰピクチャによって構成されている。
【００２３】
このように、動きベクトル検出装置１００は、同一の参照フレーム６における同一の参照領域９に配置された画素データに基づいて、符号化フレーム４における符号化ブロック７の動きベクトルと符号化フレーム４Ａにおける符号化ブロック７Ａの動きベクトルと符号化フレーム４Ｂにおける符号化ブロック７Ｂの動きベクトルとを求める。
【００２４】
動きベクトル検出装置１００は、符号化ＩＣ１０とメモリＩＣ１１とを備えている。メモリＩＣ１１には、参照フレーム６における参照領域９に配置された画素データが格納されている。
【００２５】
符号化ＩＣ１０は、参照領域読み出し器１を有している。参照領域読み出し器１は、参照フレーム６における参照領域９に配置された画素データをメモリＩＣ１１から所定のタイミングにおいて読み出す。
【００２６】
符号化ＩＣ１０には、第１動きベクトル検出器２が設けられている。第１動きベクトル検出器２は、参照領域読み出し器１によって所定のタイミングにおいて読み出された参照領域９に配置された画素データと符号化フレーム４における符号化ブロック７に配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７の動きベクトルを求める。
【００２７】
符号化ＩＣ１０は、第２動きベクトル検出器３が設けられている。第２動きベクトル検出器３は、参照領域読み出し器１によって所定のタイミングにおいて読み出された参照領域９に配置された画素データと符号化フレーム４Ａにおける符号化ブロック７Ａに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ａの動きベクトルを求める。第２動きベクトル検出器３は、さらに、参照領域読み出し器１によって所定のタイミングにおいて読み出された参照領域９に配置された画素データと符号化フレーム４Ｂにおける符号化ブロック７Ｂに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｂの動きベクトルを求める。
【００２８】
このように構成された動きベクトル検出装置１００においては、まず、参照フレーム６における参照領域９に配置された画素データを参照領域読み出し器１がメモリＩＣ１１から所定のタイミングにおいて読み出す。そして、第１動きベクトル検出器２は、参照領域読み出し器１によって所定のタイミングにおいて読み出された参照領域９に配置された画素データと符号化フレーム４における符号化ブロック７に配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７の動きベクトルを求める。
【００２９】
次に、第２動きベクトル検出器３は、参照領域読み出し器１によって所定のタイミングにおいて読み出された参照領域９に配置された画素データと符号化フレーム４Ａにおける符号化ブロック７Ａに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ａの動きベクトルを求める。その後、第２動きベクトル検出器３は、参照領域読み出し器１によって所定のタイミングにおいて読み出された参照領域９に配置された画素データと符号化フレーム４Ｂにおける符号化ブロック７Ｂに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｂの動きベクトルを求める。
【００３０】
従来の構成においては、符号化ブロック７の動きベクトルを求めるために、参照領域９に配置された画素データをメモリＩＣ１１から読み出した後、符号化ブロック７Ａの動きベクトルを求めるために、参照領域９に配置された画素データを再びメモリＩＣ１１から読み出し、さらに、符号化ブロック７Ｂの動きベクトルを求めるために、参照領域９に配置された画素データをさらにメモリＩＣ１１から読み出していた。このように、従来の構成においては、符号化ブロック７、７Ａおよび７Ｂの動きベクトルを求めるために同一の参照領域９を３回参照していた。
【００３１】
実施の形態１においては、１回の参照によって、符号化ブロック７、７Ａおよび７Ｂの動きベクトルを求めることができる。
【００３２】
以上のように実施の形態１によれば、参照領域読み出し器１によって所定のタイミングにおいて読み出された参照領域９に配置された画素データと符号化ブロック７に配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７の動きベクトルが求められ、参照領域読み出し器１によって所定のタイミングにおいて読み出された参照領域９に配置された画素データと符号化ブロック７Ａに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ａの動きベクトルが求められる。
【００３３】
このため、符号化ブロック７の動きベクトルを求めるための参照領域９に配置された画素データの読み出しと、符号化ブロック７Ａの動きベクトルを求めるための参照領域９に配置された画素データの読み出しとを、１回の所定のタイミングにおける読み出しによって共用することができる。その結果、動きベクトルを求めるために、参照領域９に配置された画素データへアクセスする回数および頻度を低減することができるために、動きベクトル検出装置１００の消費電力を削減することができる。
【００３４】
（実施の形態２）
図３は実施の形態２に係る動きベクトル検出装置１００Ａの構成を示すブロック図であり、図４は動きベクトル検出装置１００Ａによって動きベクトルを検出するための符号化フレームと参照フレームとを示す模式図である。
【００３５】
動きベクトル検出装置１００Ａは、後方参照フレーム１７における参照領域１４に配置された画素データに基づいて、符号化フレーム４Ｃにおける符号化ブロック７Ｃの後方予測動きベクトルを求める。動きベクトル検出装置１００Ａはまた、後方参照フレーム１７における参照領域１４に配置された画素データに基づいて、符号化フレーム４Ｄにおける符号化ブロック７Ｄの後方予測動きベクトルを求める。動きベクトル検出装置１００Ａは、さらに、後方参照フレーム１７における参照領域１４に配置された画素データに基づいて、符号化フレーム４Ｅにおける符号化ブロック７Ｅの後方予測動きベクトルを求める。
【００３６】
後方参照フレーム１７は、ＭＰＥＧ規格におけるＩピクチャによって構成されており、符号化フレーム４Ｃおよび符号化フレーム４ＤはＭＰＥＧ規格におけるＢピクチャによって構成されており、符号化フレーム４ＥはＭＰＥＧ規格におけるＰピクチャによって構成されている。
【００３７】
符号化フレーム４Ｅは、符号化処理後に参照フレーム化されて前方参照フレーム１８となる。動きベクトル検出装置１００Ａは、前方参照フレーム１８における参照領域１５に配置された画素データに基づいて、符号化フレーム４Ｃにおける符号化ブロック７Ｃの前方予測動きベクトルを求める。動きベクトル検出装置１００Ａはまた、前方参照フレーム１８における参照領域１５に配置された画素データに基づいて、符号化フレーム４Ｄにおける符号化ブロック７Ｄの前方予測動きベクトルを求める。
【００３８】
動きベクトル検出装置１００Ａは、符号化ＩＣ１０ＡとメモリＩＣ１１Ａとを備えている。メモリＩＣ１１Ａには、後方参照フレーム１７における後方参照領域１４に配置された画素データと前方参照フレーム１８における前方参照領域１５に配置された画素データとが格納されている。
【００３９】
符号化ＩＣ１０Ａは、後方参照領域読み出し器１２を有している。後方参照領域読み出し器１２は、後方参照フレーム１７における後方参照領域１４に配置された画素データをメモリＩＣ１１Ａから所定の第１タイミングにおいて読み出す。
【００４０】
符号化ＩＣ１０Ａは、前方参照領域読み出し器１５を有している。前方参照領域読み出し器１５は、前方参照フレーム１８における前方参照領域１５に配置された画素データをメモリＩＣ１１Ａから所定の第２タイミングにおいて読み出す。
【００４１】
符号化ＩＣ１０Ａには、第１動きベクトル検出器２Ａが設けられている。第１動きベクトル検出器２Ａは、後方参照領域読み出し器１２によって所定の第１タイミングにおいて読み出された後方参照領域１７に配置された画素データと符号化フレーム４Ｃにおける符号化ブロック７Ｃに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｃの後方予測動きベクトルを求める。
【００４２】
符号化ＩＣ１０Ａは、第２動きベクトル検出器３Ａが設けられている。第２動きベクトル検出器３Ａは、後方参照領域読み出し器１２によって所定の第１タイミングにおいて読み出された後方参照領域１４に配置された画素データと符号化フレーム４Ｄにおける符号化ブロック７Ｄに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｄの後方予測動きベクトルを求める。第２動きベクトル検出器３Ａは、さらに、後方参照領域読み出し器１２によって所定の第１タイミングにおいて読み出された後方参照領域１４に配置された画素データと符号化フレーム４Ｅにおける符号化ブロック７Ｅに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｅの後方予測動きベクトルを求める。
【００４３】
第１動きベクトル検出器２Ａは、前方参照領域読み出し器１５によって所定の第２タイミングにおいて読み出された前方参照領域１５に配置された画素データと符号化フレーム４Ｃにおける符号化ブロック７Ｃに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｃの前方予測動きベクトルを求める。
【００４４】
第２動きベクトル検出器３Ａは、前方参照領域読み出し器１５によって所定の第２タイミングにおいて読み出された前方参照領域１５に配置された画素データと符号化フレーム４Ｄにおける符号化ブロック７Ｄに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｄの前方予測動きベクトルを求める。
【００４５】
符号化ＩＣ１０Ａには、符号化器１６が設けられている。符号化器１６は、第１動きベクトル検出器２Ａによって求められた符号化ブロック７Ｃの前方予測動きベクトルと符号化ブロック７Ｃの後方予測動きベクトルとに基づいて符号化ブロック７Ｃを符号化し、第２動きベクトル検出器３Ａによって求められた符号化ブロック７Ｄの前方予測動きベクトルと符号化ブロック７Ｄの後方予測動きベクトルとに基づいて符号化ブロック７Ｄを符号化する。
【００４６】
このように構成された動きベクトル検出装置１００Ａにおいては、まず、後方参照フレーム１７における後方参照領域１４に配置された画素データを後方参照領域読み出し器１２がメモリＩＣ１１Ａから所定の第１タイミングにおいて読み出す。そして、第１動きベクトル検出器２Ａは、後方参照領域読み出し器１２によって所定の第１タイミングにおいて読み出された後方参照領域１４に配置された画素データと符号化フレーム４Ｃにおける符号化ブロック７Ｃに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｃの後方予測動きベクトルを求める。
【００４７】
次に、第２動きベクトル検出器３Ａは、後方参照領域読み出し器１２によって所定の第１タイミングにおいて読み出された後方参照領域１４に配置された画素データと符号化フレーム４Ｄにおける符号化ブロック７Ｄに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｄの後方予測動きベクトルを求める。その後、第２動きベクトル検出器３Ａは、後方参照領域読み出し器１２によって所定の第１タイミングにおいて読み出された後方参照領域１４に配置された画素データと符号化フレーム４Ｅにおける符号化ブロック７Ｅに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｅの後方予測動きベクトルを求める。
【００４８】
そして、符号化器１６は、第２動きベクトル検出器３Ａによって求められた符号化ブロック７Ｅの後方予測動きベクトルに基づいて符号化ブロック７Ｅを符号化する。符号化フレーム４Ｅは、参照フレーム化されて前方参照フレーム１８となる。その後、前方参照フレーム１８における前方参照領域１５に配置された画素データがメモリＩＣ１１Ａに格納される。
【００４９】
そして、前方参照フレーム１８における前方参照領域１５に配置された画素データを前方参照領域読み出し器１５がメモリＩＣ１１Ａから所定の第２タイミングにおいて読み出す。そして、第１動きベクトル検出器２Ａは、前方参照領域読み出し器１５によって所定の第２タイミングにおいて読み出された前方参照領域１５に配置された画素データと符号化フレーム４Ｃにおける符号化ブロック７Ｃに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｃの前方予測動きベクトルを求める。
【００５０】
次に、第２動きベクトル検出器３Ａは、前方参照領域読み出し器１５によって所定の第２タイミングにおいて読み出された前方参照領域１５に配置された画素データと符号化フレーム４Ｄにおける符号化ブロック７Ｄに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｄの前方予測動きベクトルを求める。
【００５１】
その後、符号化器１６は、第１動きベクトル検出器２Ａによって求められた符号化ブロック７Ｃの後方予測動きベクトルと前方予測動きベクトルとに基づいて符号化ブロック７Ｃを符号化し、第２動きベクトル検出器３Ａによって求められた符号化ブロック７Ｄの後方予測動きベクトルと前方予測動きベクトルとに基づいて符号化ブロック７Ｄを符号化する。
【００５２】
従来の構成においては、符号化ブロック７Ｃの後方予測動きベクトルを求めるために、後方参照領域１４に配置された画素データをメモリＩＣ１１Ａから読み出した後、符号化ブロック７Ｄの後方予測動きベクトルを求めるために、後方参照領域１４に配置された画素データを再びメモリＩＣ１１Ａから読み出し、さらに、符号化ブロック７Ｅの後方予測動きベクトルを求めるために、後方参照領域１４に配置された画素データをさらにメモリＩＣ１１Ａから読み出していた。このように、従来の構成においては、符号化ブロック７Ｃ、７Ｄおよび７Ｅの後方予測動きベクトルを求めるために同一の後方参照領域１４を３回参照していた。
【００５３】
実施の形態２においては、１回の参照によって、符号化ブロック７Ｃ、７Ｄおよび７Ｅの後方予測動きベクトルを求めることができる。
【００５４】
以上のように実施の形態２によれば、前方参照領域読み出し器１５によって所定の第２タイミングにおいて読み出された前方参照領域１５に配置された画素データと符号化フレーム４Ｃにおける符号化ブロック７Ｃに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｃの前方予測動きベクトルが求めれ、前参照領域方読み出し器１５によって所定の第２タイミングにおいて読み出された前方参照領域１５に配置された画素データと符号化フレーム４Ｄにおける符号化ブロック７Ｄに配置された画素データとに基づいて符号化ブロック７Ｄの前方予測動きベクトルが求められる。
【００５５】
このため、符号化ブロック７Ｃの前方予測動きベクトルを求めるための前方参照領域１５に配置された画素データの読み出しと、符号化ブロック７Ｄの前方予測動きベクトルを求めるための前方参照領域１５に配置された画素データの読み出しとを、１回の所定のタイミングにおける読み出しによって共用することができる。その結果、前方予測動きベクトルを求めるために、前方参照領域１５に配置された画素データへアクセスする回数および頻度を低減することができる。従って、動きベクトル検出装置の消費電力を削減することができる。
【００５６】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、消費電力を削減することができる動きベクトル検出装置および動きベクトル検出方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施の形態１に係る動きベクトル検出装置の構成を示すブロック図
【図２】実施の形態１に係る動きベクトル検出装置によって動きベクトルを検出するための符号化フレームと参照フレームとを示す模式図
【図３】実施の形態２に係る動きベクトル検出装置の構成を示すブロック図
【図４】実施の形態２に係る動きベクトル検出装置によって動きベクトルを検出するための符号化フレームと参照フレームとを示す模式図
【符号の説明】
１ 参照領域読み出し器
２ 第１動きベクトル検出器
３ 第２動きベクトル検出器
４ 符号化フレーム
６ 参照フレーム
７ 参照領域
９ 参照領域
１０ 符号化ＩＣ
１１ メモリＩＣ
１２ 後方参照領域読み出し器
１３ 前方参照領域読み出し器
１４ 後方参照領域
１５ 前方参照領域
１６ 符号化器
１７ 後方参照フレーム
１８ 前方参照フレーム
１００ 動きベクトル検出装置[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a motion vector detecting device and a motion vector detecting method for obtaining a motion vector based on pixel data arranged in the same reference area in the same reference frame.
[0002]
[Prior art]
With the progress of semiconductor technology, video compression technology has also been introduced to home video recording equipment. In particular, image compression techniques (encoding) using motion information between frames, such as MPEG2 and MPEG4, are used in many fields because their data amount can be greatly reduced.
[0003]
[Patent Document 1]
JP 2000-278688 A
[0004]
[Problems to be solved by the invention]
In encoding such as MPEG2 and MPEG4 described above, it is necessary to detect a motion vector between frames for each block. Normally, in a circuit for image coding, a circuit for executing coding and a memory for storing image information are configured as separate ICs.
[0005]
In this case, in order to detect the motion vector, it is necessary to read out the image information stored in the memory IC to the encoding IC at a high speed and calculate the image information. For this reason, data transfer between the memory IC and the encoding IC becomes faster. As a result, there is a problem that the power consumption of the motion vector detecting device for detecting the motion vector increases.
[0006]
The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a motion vector detection device and a motion vector detection method that can reduce power consumption.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
In order to achieve the above object, a motion vector detecting device according to the present invention provides a motion vector detecting device that calculates a motion vector of a first encoded block in a first encoded frame based on pixel data arranged in a reference area of the same reference frame. A motion vector estimating device for obtaining a motion vector of a second encoded block in a two-encoded frame, comprising: a read unit that reads pixel data arranged in the reference region from the reference region at a predetermined timing; A first motion for obtaining a motion vector of the first encoded block based on the pixel data arranged in the reference area and the pixel data arranged in the first encoded block, which are read out at the predetermined timing. Vector detection means, and the reading means read out at the predetermined timing. Second motion vector detecting means for obtaining a motion vector of the second encoded block based on the pixel data arranged in the reference area and the pixel data arranged in the second encoded block. It is characterized by.
[0008]
Another motion vector estimating device according to the present invention is a device for detecting pixel data arranged in a rear reference area located behind a first encoded frame and a second encoded frame at a predetermined first timing from the rear reference area. Backward readout means for reading, pixel data arranged in the rear reference area read out at the predetermined first timing by the backward readout means, and pixels arranged in a first encoded block in the first encoded frame First motion vector detecting means for obtaining a backward predicted motion vector of the first coded block based on the data, and the first motion vector detecting means being arranged in the backward reference area read at the predetermined first timing by the backward reading means. Pixel data and pixel data arranged in a second encoded block in the second encoded frame A second motion vector detecting means for obtaining a backward predicted motion vector of the second coded block based on the first and second coded blocks, and a second motion vector detecting means disposed in a forward reference area located in front of the first coded frame and the second coded frame. Forward reading means for reading out pixel data from the forward reference area at a predetermined second timing, wherein the first motion vector detecting means is read at the predetermined second timing by the forward reading means. Calculating a forward prediction motion vector of the first encoded block based on the pixel data arranged in the forward reference area and the pixel data arranged in the first encoded block in the first encoded frame; The motion vector detecting means may be configured to determine whether the motion vector has been read by the forward reading means at the predetermined second timing. A forward prediction motion vector of the second encoded block is obtained based on pixel data arranged in a forward reference area and pixel data arranged in a second encoded block in the second encoded frame. .
[0009]
According to the motion vector detection method of the present invention, the motion vector of the first coded block in the first coded frame and the motion vector of the second coded block in the second coded frame are determined based on the pixel data arranged in the reference area of the same reference frame. A method for detecting a motion vector of a coded block, comprising: a reading step of reading pixel data arranged in the reference area from the reference area at a predetermined timing; and a reading step of reading the pixel data at the predetermined timing by the reading step. A first motion vector detecting step of obtaining a motion vector of the first encoded block based on the output pixel data arranged in the reference area and the pixel data arranged in the first encoded block; Before being read out at the predetermined timing by the step A second motion vector detecting step of obtaining a motion vector of the second encoded block based on the pixel data arranged in the reference area and the pixel data arranged in the second encoded block. I do.
[0010]
In another motion vector detection method according to the present invention, pixel data arranged in a rear reference region located behind a first encoded frame and a second encoded frame is determined at a predetermined first timing from the rear reference region. A backward read step for reading, pixel data read in the backward reference area read at the predetermined first timing by the backward read step, and pixels placed in a first coded block in the first coded frame A first motion vector detecting step of obtaining a backward predicted motion vector of the first coded block based on the data, and a backward motion vector arranged in the backward reference area read at the predetermined first timing by the backward reading step. Pixel data and the second encoded block in the second encoded frame A second motion vector detecting step of obtaining a backward prediction motion vector of the second coded block based on the obtained pixel data, and a forward reference positioned ahead of the first coded frame and the second coded frame. Reading out the pixel data arranged in the area from the forward reference area at a predetermined second timing. The first motion vector detecting step includes a step of detecting the predetermined second timing by the forward reading step. The forward prediction motion vector of the first encoded block based on the pixel data arranged in the forward reference area and the pixel data arranged in the first encoded block in the first encoded frame. The second motion vector detecting step is performed by the forward reading step. Based on the pixel data read in the forward reference area read at the second timing and the pixel data placed in the second coded block in the second coded frame. It is characterized in that a predicted motion vector is obtained.
[0011]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
In the motion vector detecting device according to the present embodiment, the first unit based on the pixel data arranged in the reference area and the pixel data arranged in the first encoded block read at a predetermined timing by the reading unit. A motion vector of the encoded block is obtained, and the second encoded block is determined based on the pixel data arranged in the reference area and the pixel data arranged in the second encoded block, which are read out at a predetermined timing by the reading means. Is obtained.
[0012]
For this reason, reading of pixel data arranged in the reference area for obtaining a motion vector of the first coded block and reading of pixel data arranged in the reference area for obtaining a motion vector of the second coded block are performed. Can be shared by one readout at a predetermined timing. As a result, the number and frequency of accessing pixel data arranged in the reference area to obtain a motion vector can be reduced, so that the power consumption of the motion vector detection device can be reduced.
[0013]
A coding IC mounted with the reading means and the first and second motion vector detecting means; and a memory IC storing pixel data arranged in the reference area. It is preferable that the reading unit mounted on the memory IC reads pixel data stored in the memory IC in the reference area.
[0014]
The first and second encoded frames and the reference frame are encoded according to an MPEG standard, and the first and second encoded frames are P pictures or I pictures; Preferably, the reference frame is an I picture or a P picture.
[0015]
In another motion vector detection device according to the present embodiment, the pixel data arranged in the forward reference area read out at a predetermined second timing by the forward readout means and the first encoded block in the first encoded frame A forward prediction motion vector of the first encoded block is obtained based on the pixel data arranged in the first reference block, and the pixel data and the second code arranged in the forward reference area read out at a predetermined second timing by the forward reading means. A forward prediction motion vector of the second encoded block is obtained based on the pixel data arranged in the second encoded block in the encoded frame.
[0016]
For this reason, the reading of the pixel data arranged in the reference area for obtaining the forward prediction motion vector of the first encoded block, and the reading of the pixel data arranged in the reference area for obtaining the forward predicted motion vector of the second encoded block are performed. Reading of data can be shared by one reading at a predetermined timing. As a result, the number and frequency of accessing pixel data arranged in the reference area to obtain a motion vector can be reduced, so that the power consumption of the motion vector detection device can be reduced.
[0017]
Encoding the first encoded block based on a forward predicted motion vector of the first encoded block and a backward predicted motion vector of the first encoded block obtained by the first motion vector detecting means; (2) an encoder for encoding the second encoded block based on the forward predicted motion vector of the second encoded block and the backward predicted motion vector of the second encoded block obtained by the motion vector detecting means. It is preferable to further provide.
[0018]
An encoding IC including the forward readout unit, the backward readout unit, the first and second motion vector detection units, pixel data arranged in the front reference area, and pixels arranged in the rear reference area And a memory IC for storing data and data, wherein the forward read means mounted on the encoding IC reads pixel data arranged in the forward reference area stored in the memory IC, It is preferable that the rear reading unit reads pixel data stored in the memory IC and arranged in the rear reference area.
[0019]
The first and second encoded frames, the forward reference frame, and the backward reference frame are encoded according to an MPEG standard, and the first and second encoded frames are B-pictures. Preferably, the forward reference frame is a P picture or an I picture, and the backward reference frame is an I picture or a P picture.
[0020]
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0021]
(Embodiment 1)
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a motion vector detection device 100 according to Embodiment 1, and FIG. 2 is a schematic diagram showing an encoded frame and a reference frame for detecting a motion vector by the motion vector detection device 100. It is.
[0022]
The motion vector detection device 100 obtains a motion vector of the coded block 7 in the coded frame 4 based on the pixel data arranged in the reference area 9 in the reference frame 6. The motion vector detection device 100 also obtains a motion vector of the coded block 7A in the coded frame 4A based on the pixel data arranged in the reference area 9 in the reference frame 6. The motion vector detection device 100 further obtains a motion vector of the coded block 7B in the coded frame 4B based on the pixel data arranged in the reference area 9 in the reference frame 6. The reference frame 6 is configured by an I picture according to the MPEG standard, and the encoded frame 4, the encoded frame 4A, and the encoded frame 4B are configured by a P picture according to the MPEG standard.
[0023]
As described above, the motion vector detection device 100 determines the motion vector of the encoded block 7 in the encoded frame 4 and the motion vector of the encoded block 4A in the encoded frame 4 based on the pixel data arranged in the same reference area 9 in the same reference frame 6. The motion vector of the coding block 7A and the motion vector of the coding block 7B in the coding frame 4B are obtained.
[0024]
The motion vector detecting device 100 includes an encoding IC 10 and a memory IC 11. The memory IC 11 stores pixel data arranged in the reference area 9 in the reference frame 6.
[0025]
The encoding IC 10 has a reference area readout unit 1. The reference area reader 1 reads out pixel data arranged in the reference area 9 in the reference frame 6 from the memory IC 11 at a predetermined timing.
[0026]
The encoding IC 10 is provided with a first motion vector detector 2. The first motion vector detector 2 converts the pixel data arranged in the reference area 9 read out by the reference area reader 1 at a predetermined timing and the pixel data arranged in the encoding block 7 of the encoded frame 4 into the pixel data. The motion vector of the coding block 7 is obtained based on the above.
[0027]
The encoding IC 10 is provided with the second motion vector detector 3. The second motion vector detector 3 converts the pixel data arranged in the reference area 9 read at a predetermined timing by the reference area reader 1 into the pixel data arranged in the encoding block 7A of the encoded frame 4A. Then, a motion vector of the coding block 7A is obtained based on this. The second motion vector detector 3 further includes a pixel data arranged in the reference area 9 and a pixel data arranged in the encoding block 7B of the encoded frame 4B read out at a predetermined timing by the reference area reading unit 1. , A motion vector of the coding block 7B is obtained.
[0028]
In the motion vector detecting device 100 configured as described above, first, the reference area reader 1 reads the pixel data arranged in the reference area 9 in the reference frame 6 from the memory IC 11 at a predetermined timing. Then, the first motion vector detector 2 determines whether the pixel data arranged in the reference area 9 and the pixel data arranged in the encoding block 7 in the encoded frame 4 are read at a predetermined timing by the reference area reader 1. Then, a motion vector of the coding block 7 is obtained based on
[0029]
Next, the second motion vector detector 3 extracts the pixel data arranged in the reference area 9 read out at a predetermined timing by the reference area reader 1 and the pixel arranged in the encoding block 7A in the encoding frame 4A. The motion vector of the coding block 7A is obtained based on the data. Thereafter, the second motion vector detector 3 determines whether the pixel data arranged in the reference area 9 and the pixel data arranged in the encoding block 7B in the encoding frame 4B are read out at a predetermined timing by the reference area reading unit 1. , A motion vector of the coding block 7B is obtained.
[0030]
In the conventional configuration, the pixel data arranged in the reference area 9 is read from the memory IC 11 in order to obtain the motion vector of the coding block 7, and then the reference area 9 is obtained in order to obtain the motion vector of the coding block 7A. Has been read from the memory IC 11 again, and the pixel data arranged in the reference area 9 has been further read from the memory IC 11 in order to obtain the motion vector of the coding block 7B. As described above, in the conventional configuration, the same reference area 9 is referred to three times to obtain the motion vectors of the encoded blocks 7, 7A, and 7B.
[0031]
In the first embodiment, the motion vectors of the encoded blocks 7, 7A and 7B can be obtained by one reference.
[0032]
As described above, according to the first embodiment, based on the pixel data arranged in the reference area 9 and the pixel data arranged in the encoding block 7, which are read at a predetermined timing by the reference area reader 1. A motion vector of the coding block 7 is obtained, and the coding is performed based on the pixel data arranged in the reference area 9 and the pixel data arranged in the encoding block 7A, which are read out by the reference area reader 1 at a predetermined timing. The motion vector of the conversion block 7A is obtained.
[0033]
For this reason, reading of the pixel data arranged in the reference area 9 for calculating the motion vector of the coding block 7 and reading of the pixel data arranged in the reference area 9 for calculating the motion vector of the coding block 7A are performed. Can be shared by one readout at a predetermined timing. As a result, the number of times and frequency of accessing the pixel data arranged in the reference area 9 in order to obtain the motion vector can be reduced, so that the power consumption of the motion vector detection device 100 can be reduced.
[0034]
(Embodiment 2)
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a motion vector detection device 100A according to Embodiment 2, and FIG. 4 is a schematic diagram showing an encoded frame and a reference frame for detecting a motion vector by the motion vector detection device 100A. It is.
[0035]
The motion vector detection device 100A obtains a backward predicted motion vector of the coded block 7C in the coded frame 4C based on the pixel data arranged in the reference area 14 in the backward reference frame 17. The motion vector detecting device 100A also obtains a backward predicted motion vector of the coded block 7D in the coded frame 4D based on the pixel data arranged in the reference area 14 in the backward reference frame 17. The motion vector detection device 100A further obtains a backward predicted motion vector of the coded block 7E in the coded frame 4E based on the pixel data arranged in the reference area 14 in the backward reference frame 17.
[0036]
The backward reference frame 17 is constituted by an I picture in the MPEG standard, the encoded frame 4C and the encoded frame 4D are constituted by a B picture in the MPEG standard, and the encoded frame 4E is constituted by a P picture in the MPEG standard. Have been.
[0037]
The encoded frame 4E is converted into a reference frame after the encoding process, and becomes a forward reference frame 18. The motion vector detection device 100A obtains a forward prediction motion vector of the coded block 7C in the coded frame 4C based on the pixel data arranged in the reference area 15 in the forward reference frame 18. The motion vector detecting device 100A also obtains a forward prediction motion vector of the coded block 7D in the coded frame 4D based on the pixel data arranged in the reference area 15 in the forward reference frame 18.
[0038]
The motion vector detecting device 100A includes an encoding IC 10A and a memory IC 11A. The memory IC 11 </ b> A stores the pixel data arranged in the rear reference area 14 in the rear reference frame 17 and the pixel data arranged in the front reference area 15 in the front reference frame 18.
[0039]
The encoding IC 10A has a rear reference area reader 12. The rear reference area reader 12 reads pixel data arranged in the rear reference area 14 in the rear reference frame 17 from the memory IC 11A at a predetermined first timing.
[0040]
The encoding IC 10A has a forward reference area reader 15. The forward reference area reader 15 reads out pixel data arranged in the forward reference area 15 in the forward reference frame 18 from the memory IC 11A at a predetermined second timing.
[0041]
The encoding IC 10A is provided with a first motion vector detector 2A. The first motion vector detector 2A is arranged in the encoding block 7C in the encoded frame 4C and the pixel data arranged in the backward reference area 17 read at a predetermined first timing by the backward reference area reader 12. A backward prediction motion vector of the coding block 7C is obtained based on the pixel data.
[0042]
The encoding IC 10A is provided with a second motion vector detector 3A. The second motion vector detector 3A is arranged in the encoding block 7D in the encoded frame 4D and the pixel data arranged in the backward reference area 14 read out at a predetermined first timing by the backward reference area reader 12. The backward prediction motion vector of the coding block 7D is obtained based on the pixel data. The second motion vector detector 3A further arranges the pixel data arranged in the rear reference area 14 read at a predetermined first timing by the rear reference area reader 12 and arranged in the encoding block 7E in the encoded frame 4E. The backward prediction motion vector of the coding block 7E is obtained based on the obtained pixel data.
[0043]
The first motion vector detector 2A is arranged in the encoded block 7C in the encoded frame 4C and the pixel data arranged in the forward reference area 15 read out by the forward reference area reader 15 at a predetermined second timing. A forward prediction motion vector of the coding block 7C is obtained based on the pixel data.
[0044]
The second motion vector detector 3A is arranged in the encoding block 7D in the encoded frame 4D and the pixel data arranged in the forward reference area 15 read at a predetermined second timing by the forward reference area reader 15. A forward prediction motion vector of the coding block 7D is obtained based on the pixel data.
[0045]
The encoder 16 is provided in the encoding IC 10A. The encoder 16 encodes the coded block 7C based on the forward predicted motion vector of the coded block 7C and the backward predicted motion vector of the coded block 7C obtained by the first motion vector detector 2A. The coding block 7D is coded based on the forward prediction motion vector of the coding block 7D and the backward prediction motion vector of the coding block 7D obtained by the motion vector detector 3A.
[0046]
In the motion vector detecting device 100A configured as described above, first, the backward reference area reader 12 reads pixel data arranged in the backward reference area 14 in the backward reference frame 17 from the memory IC 11A at a predetermined first timing. Then, the first motion vector detector 2A arranges the pixel data arranged in the backward reference area 14 read out at a predetermined first timing by the backward reference area reader 12 and the encoded data in the encoded block 7C in the encoded frame 4C. The backward prediction motion vector of the coding block 7C is obtained based on the obtained pixel data.
[0047]
Next, the second motion vector detector 3A sends the pixel data arranged in the rear reference area 14 read at a predetermined first timing by the rear reference area reader 12 to the coding block 7D in the coding frame 4D. A backward prediction motion vector of the coding block 7D is obtained based on the arranged pixel data. Thereafter, the second motion vector detector 3A arranges the pixel data arranged in the backward reference area 14 read out by the backward reference area reader 12 at a predetermined first timing and the encoded data in the encoded block 7E in the encoded frame 4E. The backward prediction motion vector of the coding block 7E is obtained based on the obtained pixel data.
[0048]
Then, the encoder 16 encodes the encoded block 7E based on the backward predicted motion vector of the encoded block 7E obtained by the second motion vector detector 3A. The encoded frame 4E is converted into a reference frame to become a forward reference frame 18. After that, the pixel data arranged in the forward reference area 15 in the forward reference frame 18 is stored in the memory IC 11A.
[0049]
Then, the forward reference area reader 15 reads the pixel data arranged in the forward reference area 15 in the forward reference frame 18 from the memory IC 11A at a predetermined second timing. Then, the first motion vector detector 2A arranges the pixel data arranged in the forward reference area 15 read at the predetermined second timing by the forward reference area reader 15 and the pixel data arranged in the encoding block 7C in the encoded frame 4C. A forward prediction motion vector of the coding block 7C is obtained based on the obtained pixel data.
[0050]
Next, the second motion vector detector 3A outputs the pixel data arranged in the forward reference area 15 read at a predetermined second timing by the forward reference area reader 15 and the coding block 7D in the coding frame 4D. The forward prediction motion vector of the coding block 7D is obtained based on the arranged pixel data.
[0051]
Thereafter, the encoder 16 encodes the coded block 7C based on the backward predicted motion vector and the forward predicted motion vector of the coded block 7C obtained by the first motion vector detector 2A, and performs second motion vector detection. The coding block 7D is coded based on the backward prediction motion vector and the forward prediction motion vector of the coding block 7D obtained by the encoder 3A.
[0052]
In the conventional configuration, in order to obtain the backward prediction motion vector of the coding block 7C, the pixel data arranged in the backward reference area 14 is read from the memory IC 11A in order to obtain the backward prediction motion vector of the coding block 7D. Next, the pixel data arranged in the backward reference area 14 is read again from the memory IC 11A, and further, the pixel data arranged in the backward reference area 14 is further read from the memory IC 11A in order to obtain the backward prediction motion vector of the coding block 7E. I was reading. As described above, in the conventional configuration, the same backward reference area 14 is referred to three times in order to obtain backward prediction motion vectors of the coding blocks 7C, 7D, and 7E.
[0053]
In the second embodiment, backward prediction motion vectors of coding blocks 7C, 7D, and 7E can be obtained by one reference.
[0054]
As described above, according to the second embodiment, the pixel data arranged in the forward reference area 15 read out by the forward reference area reader 15 at the predetermined second timing and the coding block 7C in the coding frame 4C are used. The forward prediction motion vector of the coding block 7C is obtained based on the arranged pixel data, and the pixel data arranged in the forward reference area 15 read at a predetermined second timing by the previous reference area reader 15 and The forward prediction motion vector of the coding block 7D is obtained based on the pixel data arranged in the coding block 7D in the coding frame 4D.
[0055]
For this reason, the pixel data arranged in the forward reference area 15 for calculating the forward prediction motion vector of the coding block 7C is read, and the pixel data is arranged in the forward reference area 15 for calculating the forward prediction motion vector of the coding block 7D. The readout of the pixel data can be shared by one readout at a predetermined timing. As a result, it is possible to reduce the number and frequency of accessing pixel data arranged in the forward reference area 15 in order to obtain a forward prediction motion vector. Therefore, the power consumption of the motion vector detecting device can be reduced.
[0056]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to provide a motion vector detection device and a motion vector detection method that can reduce power consumption.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a motion vector detection device according to a first embodiment.
FIG. 2 is a schematic diagram showing an encoded frame and a reference frame for detecting a motion vector by the motion vector detection device according to the first embodiment.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a motion vector detection device according to a second embodiment.
FIG. 4 is a schematic diagram showing an encoded frame and a reference frame for detecting a motion vector by the motion vector detection device according to the second embodiment.
[Explanation of symbols]
1 Reference area reader
2 First motion vector detector
3 Second motion vector detector
4 Encoding frame
6. Reference frame
7 Reference area
9 Reference area
10 Encoding IC
11 Memory IC
12 Back reference area reader
13 Forward reference area reader
14 Back reference area
15 Forward reference area
16 encoder
17 Back reference frame
18 Forward reference frame
100 motion vector detection device

Claims (9)

同一の参照フレームの参照領域に配置された画素データに基づいて、第１符号化フレームにおける第１符号化ブロックの動きベクトルと第２符号化フレームにおける第２符号化ブロックの動きベクトルとを求める動きベクトル検出装置であって、
前記参照領域に配置された画素データを前記参照領域から所定のタイミングにおいて読み出す読み出し手段と、
前記読み出し手段によって前記所定のタイミングにおいて読み出された前記参照領域に配置された画素データと前記第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第１符号化ブロックの動きベクトルを求める第１動きベクトル検出手段と、
前記読み出し手段によって前記所定のタイミングにおいて読み出された前記参照領域に配置された画素データと前記第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第２符号化ブロックの動きベクトルを求める第２動きベクトル検出手段とを具備することを特徴とする動きベクトル検出装置。A motion for obtaining a motion vector of a first coded block in a first coded frame and a motion vector of a second coded block in a second coded frame based on pixel data arranged in a reference area of the same reference frame. A vector detection device,
Reading means for reading out pixel data arranged in the reference area from the reference area at a predetermined timing;
A motion vector of the first encoded block is obtained based on the pixel data arranged in the reference area and the pixel data arranged in the first encoded block, which are read out at the predetermined timing by the reading means. First motion vector detecting means;
A motion vector of the second encoded block is obtained based on the pixel data arranged in the reference area and the pixel data arranged in the second encoded block, which are read out at the predetermined timing by the reading means. A motion vector detecting device comprising: a second motion vector detecting means. 前記読み出し手段と前記第１および前記第２動きベクトル検出手段とを搭載する符号化ＩＣと、
前記参照領域に配置された画素データを格納するメモリＩＣとをさらに具備しており、
前記符号化ＩＣに搭載された前記読み出し手段は、前記メモリＩＣに格納された前記参照領域に配置された画素データを読み出す、請求項１記載の動きベクトル検出装置。An encoding IC equipped with the reading means and the first and second motion vector detecting means;
A memory IC that stores pixel data arranged in the reference area,
2. The motion vector detecting device according to claim 1, wherein the reading unit mounted on the encoding IC reads pixel data arranged in the reference area stored in the memory IC. 前記第１および前記第２符号化フレームと前記参照フレームとは、ＭＰＥＧ規格に従って符号化されるようになっており、
前記第１および前記第２符号化フレームは、ＰピクチャまたはＩピクチャであり、
前記参照フレームは、ＩピクチャまたはＰピクチャである、請求項１記載の動きベクトル検出装置。The first and second encoded frames and the reference frame are encoded according to an MPEG standard,
The first and second encoded frames are P pictures or I pictures;
The motion vector detecting device according to claim 1, wherein the reference frame is an I picture or a P picture. 第１符号化フレームと第２符号化フレームとの後方に位置する後方参照領域に配置された画素データを前記後方参照領域から所定の第１タイミングにおいて読み出す後方読み出し手段と、
前記後方読み出し手段によって前記所定の第１タイミングにおいて読み出された前記後方参照領域に配置された画素データと前記第１符号化フレームにおける第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて、前記第１符号化ブロックの後方予測動きベクトルを求める第１動きベクトル検出手段と、
前記後方読み出し手段によって前記所定の第１タイミングにおいて読み出された前記後方参照領域に配置された画素データと前記第２符号化フレームにおける第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第２符号化ブロックの後方予測動きベクトルを求める第２動きベクトル検出手段と、
前記第１符号化フレームと前記第２符号化フレームとの前方に位置する前方参照領域に配置された画素データを前記前方参照領域から所定の第２タイミングにおいて読み出す前方読み出し手段とを具備しており、
前記第１動きベクトル検出手段は、前記前方読み出し手段によって前記所定の第２タイミングにおいて読み出された前記前方参照領域に配置された画素データと前記第１符号化フレームにおける第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第１符号化ブロックの前方予測動きベクトルを求め、
前記第２動きベクトル検出手段は、前記前方読み出し手段によって前記所定の第２タイミングにおいて読み出された前記前方参照領域に配置された画素データと前記第２符号化フレームにおける第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第２符号化ブロックの前方予測動きベクトルを求めることを特徴とする動きベクトル検出装置。Backward reading means for reading out pixel data arranged in a rear reference area located behind the first encoded frame and the second encoded frame from the rear reference area at a predetermined first timing;
On the basis of the pixel data arranged in the rear reference area and the pixel data arranged in the first encoded block in the first encoded frame, which are read out at the predetermined first timing by the backward reading means, First motion vector detecting means for obtaining a backward predicted motion vector of the first encoded block;
Based on the pixel data arranged in the rear reference area and the pixel data arranged in the second coded block in the second coded frame read out at the predetermined first timing by the rear reading means. Second motion vector detecting means for obtaining a backward predicted motion vector of the second encoded block;
A forward reading unit that reads out pixel data arranged in a forward reference area located in front of the first encoded frame and the second encoded frame from the forward reference area at a predetermined second timing. ,
The first motion vector detecting means includes a pixel data arranged in the forward reference area read at the predetermined second timing by the forward reading means and arranged in a first encoded block in the first encoded frame. Calculating a forward prediction motion vector of the first encoded block based on the pixel data thus obtained,
The second motion vector detecting means includes a pixel data arranged in the forward reference area read out by the forward reading means at the predetermined second timing and arranged in a second encoded block in the second encoded frame. A motion vector detecting device for calculating a forward prediction motion vector of the second encoded block based on the obtained pixel data. 前記第１動きベクトル検出手段によって求められた前記第１符号化ブロックの前方予測動きベクトルと前記第１符号化ブロックの後方予測動きベクトルとに基づいて前記第１符号化ブロックを符号化し、前記第２動きベクトル検出手段によって求められた前記第２符号化ブロックの前方予測動きベクトルと前記第２符号化ブロックの後方予測動きベクトルとに基づいて前記第２符号化ブロックを符号化する符号化器をさらに具備する、請求項４記載の動きベクトル検出装置。Encoding the first encoded block based on a forward predicted motion vector of the first encoded block and a backward predicted motion vector of the first encoded block obtained by the first motion vector detecting means; (2) an encoder that encodes the second encoded block based on the forward predicted motion vector of the second encoded block and the backward predicted motion vector of the second encoded block obtained by the motion vector detecting means. The motion vector detecting device according to claim 4, further comprising: 前記前方読み出し手段と前記後方読み出し手段と前記第１および前記第２動きベクトル検出手段とを搭載する符号化ＩＣと、
前記前方参照領域に配置された画素データと前記後方参照領域に配置された画素データとを格納するメモリＩＣとをさらに具備しており、
前記符号化ＩＣに搭載された前記前方読み出し手段は、前記メモリＩＣに格納された前記前方参照領域に配置された画素データを読み出し、前記後方読み出し手段は、前記メモリＩＣに格納された前記後方参照領域に配置された画素データを読み出す、請求項４記載の動きベクトル検出装置。An encoding IC equipped with the forward reading unit, the backward reading unit, the first and second motion vector detecting units,
A memory IC that stores the pixel data arranged in the front reference area and the pixel data arranged in the rear reference area,
The forward reading means mounted on the encoding IC reads pixel data arranged in the front reference area stored in the memory IC, and the rear reading means reads the rear reference data stored in the memory IC. 5. The motion vector detection device according to claim 4, wherein pixel data arranged in the area is read. 前記第１および前記第２符号化フレームと前記前方参照フレームと前記後方参照フレームとは、ＭＰＥＧ規格に従って符号化されるようになっており、
前記第１および前記第２符号化フレームは、Ｂピクチャであり、
前記前方参照フレームは、ＰピクチャまたはＩピクチャであり、
前記後方参照フレームは、ＩピクチャまたはＰピクチャである、請求項４記載の動きベクトル検出装置。The first and second encoded frames, the forward reference frame, and the backward reference frame are encoded according to an MPEG standard,
The first and second encoded frames are B pictures;
The forward reference frame is a P picture or an I picture;
The motion vector detecting device according to claim 4, wherein the backward reference frame is an I picture or a P picture. 同一の参照フレームの参照領域に配置された画素データに基づいて、第１符号化フレームにおける第１符号化ブロックの動きベクトルと第２符号化フレームにおける第２符号化ブロックの動きベクトルとを求める動きベクトル検出方法であって、
前記参照領域に配置された画素データを前記参照領域から所定のタイミングにおいて読み出す読み出しステップと、
前記読み出しステップによって前記所定のタイミングにおいて読み出された前記参照領域に配置された画素データと前記第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第１符号化ブロックの動きベクトルを求める第１動きベクトル検出ステップと、
前記読み出しステップによって前記所定のタイミングにおいて読み出された前記参照領域に配置された画素データと前記第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第２符号化ブロックの動きベクトルを求める第２動きベクトル検出ステップとを具備することを特徴とする動きベクトル検出方法。A motion for obtaining a motion vector of a first coded block in a first coded frame and a motion vector of a second coded block in a second coded frame based on pixel data arranged in a reference area of the same reference frame. A vector detection method,
A reading step of reading pixel data arranged in the reference area from the reference area at a predetermined timing;
Calculating a motion vector of the first encoded block based on the pixel data arranged in the reference area and the pixel data arranged in the first encoded block, which are read out at the predetermined timing by the readout step; A first motion vector detecting step;
A motion vector of the second encoded block is obtained based on the pixel data arranged in the reference area and the pixel data arranged in the second encoded block, which are read out at the predetermined timing by the readout step. A second motion vector detecting step. 第１符号化フレームと第２符号化フレームとの後方に位置する後方参照領域に配置された画素データを前記後方参照領域から所定の第１タイミングにおいて読み出す後方読み出しステップと、
前記後方読み出しステップによって前記所定の第１タイミングにおいて読み出された前記後方参照領域に配置された画素データと前記第１符号化フレームにおける第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて、前記第１符号化ブロックの後方予測動きベクトルを求める第１動きベクトル検出ステップと、
前記後方読み出しステップによって前記所定の第１タイミングにおいて読み出された前記後方参照領域に配置された画素データと前記第２符号化フレームにおける第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第２符号化ブロックの後方予測動きベクトルを求める第２動きベクトル検出ステップと、
前記第１符号化フレームと前記第２符号化フレームとの前方に位置する前方参照領域に配置された画素データを前記前方参照領域から所定の第２タイミングにおいて読み出す前方読み出しステップとを具備しており、
前記第１動きベクトル検出ステップは、前記前方読み出しステップによって前記所定の第２タイミングにおいて読み出された前記前方参照領域に配置された画素データと前記第１符号化フレームにおける第１符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第１符号化ブロックの前方予測動きベクトルを求め、
前記第２動きベクトル検出ステップは、前記前方読み出しステップによって前記所定の第２タイミングにおいて読み出された前記前方参照領域に配置された画素データと前記第２符号化フレームにおける第２符号化ブロックに配置された画素データとに基づいて前記第２符号化ブロックの前方予測動きベクトルを求めることを特徴とする動きベクトル検出方法。A backward reading step of reading pixel data arranged in a rear reference area located behind the first encoded frame and the second encoded frame from the rear reference area at a predetermined first timing;
On the basis of the pixel data arranged in the rear reference area and the pixel data arranged in the first encoded block in the first encoded frame, which are read at the predetermined first timing by the backward reading step, A first motion vector detecting step of obtaining a backward predicted motion vector of the first encoded block;
Based on the pixel data arranged in the second reference block and the pixel data arranged in the second encoded block in the second encoded frame, read out at the predetermined first timing by the backward reading step. A second motion vector detecting step of obtaining a backward predicted motion vector of the second encoded block;
A forward reading step of reading out pixel data arranged in a forward reference area located in front of the first encoded frame and the second encoded frame from the forward reference area at a predetermined second timing. ,
The first motion vector detecting step includes the step of: reading the pixel data arranged in the forward reference area read at the predetermined second timing by the forward reading step and arranging the pixel data in the first encoded block in the first encoded frame. Calculating a forward prediction motion vector of the first encoded block based on the pixel data thus obtained,
The second motion vector detecting step includes: placing the pixel data arranged in the forward reference area read out at the predetermined second timing by the forward reading step and arranging the pixel data in the second encoded block in the second encoded frame. A motion vector detecting method, comprising: obtaining a forward prediction motion vector of the second encoded block based on the obtained pixel data.
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