專利名稱：圖像數(shù)據(jù)處理方法、用于圖像數(shù)據(jù)處理方法的程序、記錄有用于圖像數(shù)據(jù)處理方法的程序 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像數(shù)據(jù)處理方法、用于圖像數(shù)據(jù)處理方法的程序、記錄有用于圖像數(shù)據(jù)處理方法的程序的記錄介質(zhì)和圖像數(shù)據(jù)處理裝
置，并且本發(fā)明能夠應(yīng)用于符合例如MPEG-4AVC/ITU-T H.264系統(tǒng)
的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的編碼裝置和解碼裝置。在本發(fā)明中，發(fā)行地址數(shù)據(jù)以指定分別作為水平方向和垂直方向上的多個(gè)讀取單位的區(qū)域，并且將參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中，從而使得可以在減少高速緩沖存儲(chǔ)器的容量的同時(shí)減少存儲(chǔ)器總線的訪問頻率。
背景技術(shù)：
迄今為止，在符合例如H.264/MPEG-4AVC的編碼處理中，已經(jīng)被編碼的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)被解碼并保持在幀存儲(chǔ)器中，并且參考保持在幀存儲(chǔ)器中的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)對(duì)后續(xù)幀中的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。此外，響應(yīng)于此，在解碼處理中，在幀存儲(chǔ)器中保持解碼的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)，并且參考該運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)解碼后續(xù)幀等中的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)。
也就是說，圖l是示出了 MPEG-4AVC/ITU-T H.264系統(tǒng)的編碼裝置的框圖。編碼裝置1對(duì)輸入圖像數(shù)據(jù)Dl執(zhí)行編碼處理以產(chǎn)生輸出流D2。
此處，編碼裝置1按照根據(jù)GOP結(jié)構(gòu)的順序依次將輸入圖像數(shù)據(jù)Dl輸入至減法部2。減法部2從輸入圖像數(shù)據(jù)Dl減去從選擇部3輸出的預(yù)定值，以輸出預(yù)測誤差值。離散余弦變換部4對(duì)該預(yù)測誤差值執(zhí)行離散余弦變換處理以輸出系數(shù)數(shù)據(jù)。量化部5量化并輸出系數(shù)數(shù)據(jù)。熵編碼部6對(duì)量化部5的輸出數(shù)據(jù)執(zhí)行可變長度編碼處理并將輸出數(shù)據(jù)輸出。編碼裝置1向熵編碼部6的輸出數(shù)據(jù)添加各種控制代碼、運(yùn)動(dòng)矢量MV等以產(chǎn)生輸出流D2。
逆量化部7對(duì)量化部5的輸出數(shù)據(jù)執(zhí)行逆量化處理以對(duì)離散余弦變換部4的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。離散余弦逆變換部8對(duì)逆量化部7的輸出數(shù)據(jù)執(zhí)行離散余弦逆變換處理以解碼減法部2的輸出數(shù)據(jù)。加法部9將從選擇部3輸出的預(yù)測值與離散逆變換部8的輸出數(shù)據(jù)相加以解碼輸入圖像數(shù)據(jù)D1。去塊濾波器IO從已經(jīng)被加法部9解碼的輸入圖像數(shù)據(jù)Dl去除塊失真以輸出數(shù)據(jù)。
參考圖像存儲(chǔ)器11保持從去塊濾波器10輸出的圖像數(shù)據(jù)D3作為參考圖像數(shù)據(jù)，以將該數(shù)據(jù)輸出至運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部12。運(yùn)動(dòng)矢量檢測部13在幀間編碼處理中從輸入圖像數(shù)據(jù)Dl中檢測運(yùn)動(dòng)矢量MV以輸出該運(yùn)動(dòng)矢量。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部12在幀間編碼處理中利用運(yùn)動(dòng)矢量MV對(duì)參考圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)校正以輸出數(shù)據(jù)。權(quán)重預(yù)測部14將從運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部12輸出的圖像數(shù)據(jù)加權(quán)并相加，以產(chǎn)生幀間編碼處理中的預(yù)測值。
畫面內(nèi)預(yù)測部15才艮據(jù)加法部9的輸出數(shù)據(jù)產(chǎn)生幀內(nèi)編碼處理中的預(yù)測值以輸出該預(yù)測值。選擇部3選擇從權(quán)重預(yù)測部14輸出的預(yù)測值或者從畫面內(nèi)預(yù)測部15輸出的預(yù)測值，并將所選預(yù)測值輸出至減法部2。編碼控制部17控制各個(gè)部分的操作以將輸出流D2的代碼量設(shè)定為給定目標(biāo)值。
在上述編碼處理和解碼處理中，當(dāng)將高速緩沖存儲(chǔ)器的配置應(yīng)用于參考圖像存儲(chǔ)器11時(shí)，可以想到圖像數(shù)據(jù)以更高速度被編碼或解碼。
至于上述的高速緩沖存儲(chǔ)器，日本特開No. 2006-31480公開了 一種配置，其中，在對(duì)壓縮圖像進(jìn)行解碼的子處理器中，當(dāng)數(shù)據(jù)從主存儲(chǔ)器傳送至高速緩沖存儲(chǔ)器時(shí)，基于表示圖像特征的參數(shù)執(zhí)行高速緩沖的存儲(chǔ)區(qū)域適應(yīng)性地改變，從而在隨后的處理中增加了命中高速緩存的概率。
此外，日本特開平11-215509公開了一種配置，其中，在與由當(dāng)前宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量表示的參考區(qū)域的右側(cè)鄰接的區(qū)域中的數(shù)據(jù)被預(yù)先載入高速緩沖存儲(chǔ)器中，從而增加了高速緩存命中率。
然而，上述技術(shù)有這樣的問題當(dāng)高速緩沖存儲(chǔ)器的容量減少時(shí)，高速緩存命中率下降，并且盡管高速緩存命中率得到提高，但是存儲(chǔ)器總線的訪問頻率增大。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到上述情況而做出本發(fā)明，并且本發(fā)明的一個(gè)目的是提出一種能夠在減少高速緩沖存儲(chǔ)器容量的同時(shí)降低存儲(chǔ)器總線的訪問頻率的圖像數(shù)據(jù)處理方法、用于圖像數(shù)據(jù)處理方法的程序、記錄有用于圖像數(shù)據(jù)處理方法的程序的記錄介質(zhì)和圖像數(shù)據(jù)處理裝置。
為了解決上述問題，本發(fā)明被應(yīng)用于一種圖像數(shù)據(jù)處理方法，在該方法中，使用了高速緩沖存儲(chǔ)器，根據(jù)參考圖像存儲(chǔ)器中保持的參考圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生預(yù)測值，并且借助該預(yù)測值對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和/或解碼，該圖像數(shù)據(jù)處理方法包括參考圖像數(shù)據(jù)請(qǐng)求步驟，通過參考圖像存儲(chǔ)器的一維地址數(shù)據(jù)指定參考圖像數(shù)據(jù)在畫面上的區(qū)域，并且向高速緩沖存儲(chǔ)器請(qǐng)求用于產(chǎn)生所述預(yù)測值的參考圖像數(shù)據(jù)；高速緩沖存儲(chǔ)器檢索步驟，從存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)中檢索對(duì)應(yīng)于所述請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)；第一參考圖像數(shù)據(jù)輸出步驟，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，響應(yīng)于所述請(qǐng)求而輸出存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的該參考圖像數(shù)據(jù)；以及第二參考圖像數(shù)據(jù)輸出步驟，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)沒有存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，將存儲(chǔ)在參考圖像存儲(chǔ)器中的對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在
高速緩沖存儲(chǔ)器中，并且響應(yīng)于所述請(qǐng)求也輸出該對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)，其中參考圖像存儲(chǔ)器以在水平方向或垂直方向上連續(xù)的多個(gè)像素為讀取單位來輸出所述參考圖像數(shù)據(jù)，并且其中所述區(qū)域是在水平方向和垂直方向上分別為多個(gè)所述讀取單位的區(qū)域。
此外，本發(fā)明被應(yīng)用于一種用于圖像數(shù)據(jù)處理方法的程序，在該圖像數(shù)據(jù)處理方法中，使用了高速緩沖存儲(chǔ)器，根據(jù)參考圖像存儲(chǔ)器中保持的參考圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生預(yù)測值，并且借助該預(yù)測值對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)
據(jù)進(jìn)行編碼和/或解碼，所述圖像數(shù)據(jù)處理方法包括參考圖像數(shù)據(jù)請(qǐng) 求步驟，通過參考圖像存儲(chǔ)器的一維地址數(shù)據(jù)指定參考圖像數(shù)據(jù)在畫 面上的區(qū)域，并且向高速緩沖存儲(chǔ)器請(qǐng)求用于產(chǎn)生所述預(yù)測值的參考 圖像數(shù)據(jù)；高速緩沖存儲(chǔ)器檢索步驟，從存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的 參考圖像數(shù)據(jù)中檢索對(duì)應(yīng)于所述請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)；第 一參考圖像 數(shù)據(jù)輸出步驟，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)， 響應(yīng)于所述請(qǐng)求而輸出存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的該參考圖像數(shù)據(jù)； 以及第二參考圖像數(shù)據(jù)輸出步驟，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)沒有存儲(chǔ)在 高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，將存儲(chǔ)在參考圖像存儲(chǔ)器中的對(duì)應(yīng)的參考圖像 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中，并且響應(yīng)于所述請(qǐng)求也輸出該對(duì)應(yīng)的 參考圖像數(shù)據(jù)，其中參考圖像存儲(chǔ)器以在水平方向或垂直方向上連續(xù) 的多個(gè)像素為讀取單位來輸出所述參考圖像數(shù)據(jù)，并且其中所述區(qū)域 是在水平方向和垂直方向上分別為多個(gè)所述讀取單位的區(qū)域。
此外，本發(fā)明被應(yīng)用于一種記錄有用于圖像數(shù)據(jù)處理方法的程序 的記錄介質(zhì)，在該圖像數(shù)據(jù)處理方法中，使用了高速緩沖存儲(chǔ)器，根 據(jù)參考圖像存儲(chǔ)器中保持的參考圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生預(yù)測值，并且借助該預(yù) 測值對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和/或解碼，所述圖像數(shù)據(jù)處理方法包 括參考圖像數(shù)據(jù)請(qǐng)求步驟，通過參考圖像存儲(chǔ)器的一維地址數(shù)據(jù)指 定參考圖像數(shù)據(jù)在畫面上的區(qū)域，并且向高速緩沖存儲(chǔ)器請(qǐng)求用于產(chǎn) 生所述預(yù)測值的參考圖像數(shù)據(jù)；高速緩沖存儲(chǔ)器檢索步驟，從存儲(chǔ)在 高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)中檢索對(duì)應(yīng)于所述請(qǐng)求的參考圖 像數(shù)據(jù)；第一參考圖像數(shù)據(jù)輸出步驟，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在 高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，響應(yīng)于所述請(qǐng)求而輸出存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器 中的該參考圖像數(shù)據(jù);以及第二參考圖像數(shù)據(jù)輸出步驟，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參 考圖像數(shù)據(jù)沒有存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，將存儲(chǔ)在參考圖像存儲(chǔ) 器中的對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中，并且響應(yīng)于所 述請(qǐng)求也輸出該對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)，其中參考圖像存儲(chǔ)器以在水平 方向或垂直方向上連續(xù)的多個(gè)像素為讀取單位來輸出所述參考圖像
9數(shù)據(jù)， 讀取單位的區(qū)域。
此外，本發(fā)明被應(yīng)用于一種圖像數(shù)據(jù)處理裝置，該圖像數(shù)據(jù)處理 裝置使用高速緩沖存儲(chǔ)器，根據(jù)參考圖像存儲(chǔ)器中保持的參考圖像數(shù) 據(jù)產(chǎn)生預(yù)測值，并且借助該預(yù)測值對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和/或解
碼，所述圖像數(shù)據(jù)處理裝置包括參考圖像數(shù)據(jù)請(qǐng)求部，通過參考圖 像存儲(chǔ)器的一維地址數(shù)據(jù)指定參考圖像數(shù)據(jù)在畫面上的區(qū)域，并且向
高速緩沖存儲(chǔ)器請(qǐng)求用于產(chǎn)生所述預(yù)測值的參考圖像數(shù)據(jù)；高速緩沖
存儲(chǔ)器檢索部，從存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)中檢索對(duì)
應(yīng)于所述請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)；第一參考圖像數(shù)據(jù)輸出部，當(dāng)對(duì)應(yīng)的 參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，響應(yīng)于所述請(qǐng)求而輸出存 儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的該參考圖像數(shù)據(jù)；以及第二參考圖像數(shù)據(jù)輸 出部，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)沒有存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，將存 儲(chǔ)在參考圖像存儲(chǔ)器中的對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ) 器中，并且響應(yīng)于所述請(qǐng)求也輸出該對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)，其中參考 圖像存儲(chǔ)器以在水平方向或垂直方向上連續(xù)的多個(gè)像素為讀取單位 來輸出所述參考圖像數(shù)據(jù)，并且其中所述區(qū)域是在水平方向和垂直方 向上分別為多個(gè)所述讀取單位的區(qū)域。
根據(jù)本發(fā)明的配置，被請(qǐng)求區(qū)域的配置可以不同地安排，并且可 以將其設(shè)定為使得減少高速緩沖存儲(chǔ)器的容量并降低高速緩沖錯(cuò)誤 的發(fā)生頻率。因此，可以在減少高速緩沖存儲(chǔ)器容量的同時(shí)降低存儲(chǔ) 器總線的訪問頻率。
根據(jù)本發(fā)明，可以在減少高速緩沖存儲(chǔ)器容量的同時(shí)降低存儲(chǔ)器 總線的訪問頻率。


圖l是示出了相關(guān)編碼裝置的框圖。
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例l的解碼裝置的框圖。
圖3是詳細(xì)示出了圖2中的解碼裝置的解碼部的框圖。
10圖4是示出了圖2中的解碼裝置中的參考圖像存儲(chǔ)器的配置的略線圖。
圖5是示出了用于解釋圖2中的解碼裝置中的高速緩沖存儲(chǔ)器的 略線圖。
圖6是示出了用于解釋圖2中的解碼裝置中的高速緩沖存儲(chǔ)器的 索引的略線圖。
圖7是示出了圖2中的解碼裝置中的高速緩沖存儲(chǔ)器的配置的略線圖。
圖8是示出了圖7的高速緩沖存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的區(qū)域的略線圖。
圖9是示出了用于解釋對(duì)圖2中的解碼裝置中的高速緩沖存儲(chǔ)器 的訪問的略線圖。
圖IO是示出了用于解釋在與圖9不同的示例中的對(duì)高速緩沖存 儲(chǔ)器的訪問的略線圖。
圖ll是示出了用于解釋對(duì)相關(guān)解碼裝置中的高速緩沖存儲(chǔ)器的 訪問的略線圖。
圖12是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的解碼裝置中的高速緩沖存 儲(chǔ)器的配置的略線圖。
圖13是用于解釋對(duì)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例2的解碼裝置中的高速緩 沖存儲(chǔ)器的訪問的略線圖。
圖14是用于解釋對(duì)相關(guān)解碼裝置中的高速緩沖存儲(chǔ)器的訪問的 略線圖。
圖15是用于解釋在與圖13中不同的示例中的對(duì)高速緩沖存儲(chǔ)器 的訪問的略線圖。
圖16是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例3的編碼裝置中的高速緩沖 存儲(chǔ)器的略線圖。
圖17 ( A )和17 ( B )是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例4的編碼裝 置中的高速緩沖存儲(chǔ)器的略線圖。
圖18是用于解釋圖17的編碼裝置中的索引的略線圖。
圖19是示出了圖18的具體配置的略線圖。圖20是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例5的解碼裝置中的解碼部核心 的處理過程的流程圖。
圖21是示出了圖20的配置的流程圖。
圖22 (A)和22 (B)是示出了 MPEG2的宏塊的平面圖。
圖23 (A)至23 (G)是示出了 MPEG4/AVC的宏塊的平面圖。
圖24 ( A) 、 24 ( B )和24是用于解釋根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例6的 解碼裝置中的區(qū)域切換的略線圖。
圖25是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例6的解碼裝置中的解碼部核心 的處理過程的流程圖。
符號(hào)說明
l..，編碼裝置，2…減法部，3…選擇部，4…離散余弦變換部，5… 量化部，6...熵編碼部，7...逆量化部，8...離散余弦逆變換部，9...加法 部，IO...去塊濾波器，11、 28B…參考圖像存儲(chǔ)器，12、 34...運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部， 13...矢量檢測部，14...權(quán)重預(yù)測部，15...畫面內(nèi)預(yù)測部，17...編碼控制 部，21...解碼裝置，22…記錄介質(zhì)，23…監(jiān)視器裝置，24…數(shù)據(jù)讀取部， 25...再現(xiàn)控制部，25A…高速緩存控制部，26...解碼部，27、 47…高速 緩沖存儲(chǔ)器，28...幀緩沖器，28A…解碼圖像存儲(chǔ)器，29…GUI控制器， 31...解碼部核心，33…矢量檢測部，51、 52…邏輯運(yùn)算部，53、 55...與 門部，54…非門，56…或門部
具體實(shí)施例方式
在下文中，將適當(dāng)?shù)貐⒄崭綀D對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。 (1)實(shí)施例1的配置
圖2是示出了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例1的解碼裝置的框圖。該解碼裝 置21是MPEG-4AVC/ITU-T H. 264系統(tǒng)的解碼裝置，該解碼裝置從 記錄介質(zhì)22再現(xiàn)輸入比特流Dll，并對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)D12解碼以將 數(shù)據(jù)輸出至監(jiān)視器裝置23。在這種情況下，記錄介質(zhì)22例如是硬盤 裝置、DVD (數(shù)字多用盤)等。
在解碼裝置21中，數(shù)據(jù)讀取部24從記錄介質(zhì)22再現(xiàn)輸入比特流Dll。此外，數(shù)據(jù)讀取部24分析再現(xiàn)的輸入比特流D11的包頭部， 檢測對(duì)于圖片類型等的解碼控制必需的信息，以將該信息輸出至再現(xiàn) 控制部25，并且還將比特流D13輸出至解碼部26。
再現(xiàn)控制部25基于關(guān)于從數(shù)據(jù)讀取部24給出了通知的圖片類型 等的信息控制解碼裝置21中各個(gè)部分的操作。此外，高速緩存控制 部25A設(shè)定在高速緩沖存儲(chǔ)器27中存儲(chǔ)參考圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域。
解碼部26依次處理從數(shù)據(jù)讀取部24輸出的比特流D13,借助參 考圖像存儲(chǔ)器28B中保持的參考圖像數(shù)據(jù)D16對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)D14 進(jìn)行解碼。在該處理中，解碼部26借助于高速緩沖存儲(chǔ)器27來處理 保持在參考圖像存儲(chǔ)器28B中的參考圖像數(shù)據(jù)D16。
幀緩沖器28例如由DRAM形成，在GUI控制器29的控制下將 已經(jīng)被解碼部26解碼的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)D14暫時(shí)存儲(chǔ)并保持在解碼圖 像存儲(chǔ)器28A中，并且將保持的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)輸出至監(jiān)視器裝置23 以用于顯示。此外，幀緩沖器28還將從解碼部26輸出的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù) 據(jù)D14作為參考圖像數(shù)據(jù)D16暫時(shí)存儲(chǔ)并保持在參考圖像存儲(chǔ)器28B 中，并且在解碼部26的控制下將保持的參考圖像數(shù)據(jù)D16輸出至解 碼部26。
GUI控制器29對(duì)保持在解碼圖像存儲(chǔ)器28A中的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù) D14的讀取執(zhí)行定時(shí)調(diào)整等。
圖3是詳細(xì)示出了解碼部26以及相關(guān)聯(lián)的配置的框圖。解碼部 26包括具有算術(shù)運(yùn)算電路的解碼部核心31的各種功能塊，并且執(zhí)行 解碼部核心31中的給定處理程序以從比特流D13解碼出運(yùn)動(dòng)圖像數(shù) 據(jù)D14。在本實(shí)施例中，預(yù)先在解碼裝置21中安裝處理程序以用于 提供。代替預(yù)先安裝，處理程序也可以記錄在諸如光盤、磁盤和存儲(chǔ) 卡的各種記錄介質(zhì)中來提供，或者可以通過諸如互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)下載來 提供。
也就是說，解碼部核心31通過運(yùn)動(dòng)矢量檢測部33從輸出自數(shù)據(jù) 讀取部24的比特流D13檢測運(yùn)動(dòng)矢量。此外，解碼部核心31通過未 示出的可變長度解碼部、逆量化部和離散余弦逆變換部對(duì)比特流D13依次進(jìn)行可變長度解碼處理、逆量化處理和離散余弦逆變換處理，以 解碼預(yù)測誤差值。
此外，在對(duì)已經(jīng)進(jìn)行了幀間編碼處理的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的情況
下，解碼部核心31基于運(yùn)動(dòng)矢量檢測部33檢測到的運(yùn)動(dòng)矢量獲得用 于產(chǎn)生預(yù)測值的參考圖像數(shù)據(jù)D16的位置，并且請(qǐng)求將所獲得的位置 處的參考圖像數(shù)據(jù)D16從高速緩沖存儲(chǔ)器27輸出到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部34 中。在這種情況下，當(dāng)在高速緩沖存儲(chǔ)器27中保持有被請(qǐng)求的參考 圖像數(shù)據(jù)D16時(shí)，解碼部核心31將被請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)D16從高 速緩沖存儲(chǔ)器27輸出至運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部34。相反，當(dāng)高速緩沖存儲(chǔ)器27 中沒有保持被請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)D16時(shí)，解碼部核心31從參考圖 像存儲(chǔ)器28B獲取被請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)D16,以將該數(shù)據(jù)輸出至運(yùn) 動(dòng)補(bǔ)償部34，并在高速緩沖存儲(chǔ)器27中保持獲取的參考圖像數(shù)據(jù) D16。解碼部核心31借助參考圖像數(shù)據(jù)D16產(chǎn)生用于對(duì)圖像數(shù)據(jù)解 碼的預(yù)測值。此外，解碼部核心31將該預(yù)測值與預(yù)測誤差相加并解 碼運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)。此外，解碼部核心31通過去塊濾波器處理解碼的 運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)，以將該數(shù)據(jù)輸出至幀緩沖器28。
相反，在對(duì)已經(jīng)進(jìn)行了幀內(nèi)編碼處理的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的情況 下，根據(jù)輸出至幀緩沖器28的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)D14產(chǎn)生預(yù)測值，并將 該預(yù)測值與預(yù)測誤差值相加以解碼運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)D14。
現(xiàn)在，圖4是示出了針對(duì)一個(gè)幀的與參考圖像數(shù)據(jù)D16的比較 的、參考圖像存儲(chǔ)器28B的地址映射的圖。在MPEG-4AVC/ITU-T H. 264系統(tǒng)中，由于從多個(gè)參考幀中選擇最合適的參考幀以產(chǎn)生預(yù)測值， 所以參考圖像存儲(chǔ)器28B被形成以使得在解碼裝置21中可以保持多 個(gè)參考幀。因此，在參考圖像存儲(chǔ)器28B中，分配地址以使得可以保 持多個(gè)參考幀，并且高速緩沖存儲(chǔ)器27選擇性地存儲(chǔ)多個(gè)幀的參考 圖像數(shù)據(jù)D16。然而，在下述說明中，為了簡化說明，將假設(shè)參考圖 像存儲(chǔ)器28B存儲(chǔ)一個(gè)幀的參考圖像數(shù)據(jù)D16而進(jìn)行說明。
在解碼裝置21中，參考圖像存儲(chǔ)器28B被制造成具有64位(8 字節(jié)=8像素)的總線寬度。因此，參考圖像存儲(chǔ)器28B被形成為通過對(duì)參考圖像存儲(chǔ)器28B的 一次訪問而整批輸出8個(gè)像素的參考圖像 數(shù)據(jù)。此外，參考圖像存儲(chǔ)器28B被設(shè)定為在水平方向上連續(xù)地整批 輸出的8個(gè)像素，并且被如此形成以使得通過一次訪問輸出8像素xl 像素的區(qū)域的參考圖像數(shù)據(jù)D16。因此，參考圖像存儲(chǔ)器28B具有被 設(shè)定為在水平方向上連續(xù)的8像素的參考圖像數(shù)據(jù)的讀取單位。
在該示例中，在MPEG-4AVC/ITU-T H. 264系統(tǒng)中，提供了幀 間編碼處理的預(yù)測值的多種產(chǎn)生單位，并且借助最佳產(chǎn)生單位來產(chǎn)生 預(yù)測值。要注意，所述多種產(chǎn)生單位在水平方向和垂直方向上的大小 分別為16像素xl6像素、16像素x8像素、8像素xl6像素、8像素x8 像素、8像素x4像素、4像素x8像素以及4像素x4像素，它們是所 謂的宏塊和子宏塊。通過一次訪問由參考圖像存儲(chǔ)器28B整批輸出的 在水平方向上連續(xù)的8像素的像素?cái)?shù)目小于各種預(yù)測值的產(chǎn)生單位之 中在水平方向上最大的產(chǎn)生單位(16像素xl6像素、16像素x8像素) 在水平方向的像素?cái)?shù)目，并且是這些產(chǎn)生單位在水平方向上的像素?cái)?shù)
目的一半。
參考圖像存儲(chǔ)器28B具有分配給可一次整批輸出的8像素xl像 素的區(qū)域的一個(gè)地址。此外，如圖4中箭頭所示，按照從光柵掃描開 始側(cè)依次重復(fù)垂直掃描的順序，將從0到FMvx(FMh-l)的一維地址 依次分配給以上述區(qū)域?yàn)閱挝坏膮⒖紙D像數(shù)據(jù)D16的水平大小FMhx 垂直大小FMv。因此，F(xiàn)Mvx(FMh-l)的地址中的給定較高位表示以8 像素單位將參考圖像數(shù)據(jù)D16的一個(gè)畫面在水平方向上切割而獲得 的縱長區(qū)域的從光柵掃描開始端側(cè)起的順序。此外，F(xiàn)Mvx(FMh-l) 的地址中的較低位表示在縱長區(qū)域中從光柵掃描開始端側(cè)起的順序。
此外，圖5是示出了高速緩沖存儲(chǔ)器27的配置的圖。高速緩沖 存儲(chǔ)器27是與參考圖像存儲(chǔ)器28B中一樣分配有一維地址的存儲(chǔ)器。 高速緩沖存儲(chǔ)器27被設(shè)定具有可從參考圖像存儲(chǔ)器28B —次輸出的 8像素的水平大小，并且索引的數(shù)目被設(shè)定為給定數(shù)目Mv。因此， 高速緩沖存儲(chǔ)器27被如此配置以一次整批輸出在水平方向上連續(xù)的8 像素的參考圖像數(shù)據(jù)D16。在這種情況下，如圖6所示，在高速緩沖存儲(chǔ)器27中，從參考 圖像存儲(chǔ)器28B輸入并在其中保持從參考圖像數(shù)據(jù)D16的 一個(gè)畫面剪 切的給定區(qū)域AR的參考圖像數(shù)據(jù)。在該示例中，該區(qū)域AR是矩形 區(qū)域，并且水平方向上的大小WSh被設(shè)定為可以一次從參考圖像存 儲(chǔ)器28B載入的8像素的兩倍以上的大小。此外，垂直方向上的大小 WSv被設(shè)定為給定行數(shù)，并且在圖6的示例中，該行數(shù)被設(shè)定為16 行。因此，在本實(shí)施例中，對(duì)于來自參考圖像存儲(chǔ)器28B的參考圖像 數(shù)據(jù)的讀取單位，剪切的區(qū)域AR在水平方向和垂直方向上分別被設(shè) 定為多個(gè)讀取單位。縱向和橫向上的剪切區(qū)域AR的大小WSh和WSv 被設(shè)定為等于或大于本實(shí)施例的預(yù)測值產(chǎn)生單位中的最大大小。高速 緩沖存儲(chǔ)器27的索引數(shù)目Mv被設(shè)定為作為給定區(qū)域AR的橫向和縱 向上的大小的WshxWsv的相乘值。
解碼部核心31基于用于產(chǎn)生由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部34計(jì)算出的預(yù)測值的 參考圖像數(shù)據(jù)D16的位置，確定區(qū)域AR的位置。此外，解碼部核心 31請(qǐng)求從高速緩沖存儲(chǔ)器27輸出區(qū)域AR中的參考圖像數(shù)據(jù)D16。 此時(shí)，按照?qǐng)D6中箭頭所指示的順序，解碼部核心31向高速緩沖存 儲(chǔ)器27發(fā)放地址數(shù)據(jù)AD,并請(qǐng)求從高速緩沖存儲(chǔ)器27輸出參考圖 像數(shù)據(jù)D16。此外，在高速緩沖存儲(chǔ)器27中沒有存儲(chǔ)被請(qǐng)求的參考 圖像數(shù)據(jù)D16的情況下，解碼部核心31從參考圖像存儲(chǔ)器28B獲取 對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)D16以產(chǎn)生預(yù)測值，并將獲取的參考圖像數(shù)據(jù) D16存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器27中。
此時(shí)，解碼部核心31從發(fā)放給參考圖像存儲(chǔ)器28B的地址數(shù)據(jù) ADFM中剪切較高側(cè)的給定位A和較低側(cè)的給定位B以將這些位耦 合在一起，并且產(chǎn)生水平方向上連續(xù)的8像素的各個(gè)參考圖像數(shù)據(jù)中 的表示參考圖像數(shù)據(jù)D16在畫面上的位置的二維地址，所述較高側(cè)的 給定位A表示通過以8像素為單位將參考圖像數(shù)據(jù)D16的一個(gè)畫面 在水平方向上切割而獲得的縱長區(qū)域的從光柵掃描開始端側(cè)起的順
序，所述較低側(cè)的給定位B表示各個(gè)縱長區(qū)域中的從光柵掃描開始端 側(cè)起的順序。解碼部核心31將該二維地址設(shè)定為高速緩沖存儲(chǔ)器27中保持的各個(gè)參考圖像數(shù)據(jù)的索引。
在用發(fā)放給參考圖像存儲(chǔ)器28B的地址數(shù)據(jù)ADFM的較高位A 和較低位B產(chǎn)生高速緩沖存儲(chǔ)器27中保持的各個(gè)參考圖像數(shù)據(jù)的索 引的情況下，通過較高位A和較低位B的位數(shù)M和N的可變性可以 靈活應(yīng)對(duì)剪切區(qū)域AR的可變性。具體地講，與圖6所示的示例相比， 在剪切縱長區(qū)域中的參考圖像數(shù)據(jù)的情況下，較高位A的位數(shù)M增 大而較低位B的位數(shù)N相應(yīng)地減少，從而應(yīng)對(duì)上述情況。
更具體地講，在本實(shí)施例中，高速緩沖存儲(chǔ)器27按照?qǐng)D7所示 由256字節(jié)的一路構(gòu)成。在該示例中，256字節(jié)是對(duì)應(yīng)于最大預(yù)測值 產(chǎn)生單位的參考圖像數(shù)據(jù)量的大小。此外，如圖8所示，通過高速緩 存控制部25A將剪切區(qū)域AR的大小設(shè)定為最大預(yù)測值產(chǎn)生單位的大 小。因此，剪切區(qū)域AR具有設(shè)定為16像素的水平大小WSh和設(shè)定 為16#>素的垂直大小WSv。
如圖9所示，當(dāng)在給定宏塊MB中檢測到運(yùn)動(dòng)矢量MV1時(shí)，解 碼部核心31借助運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部24通過計(jì)算而獲得區(qū)域ARA，區(qū)域ARA 是通過將宏塊MB的區(qū)域沿與運(yùn)動(dòng)矢量MV1相反的方向移位運(yùn)動(dòng)矢 量MV1的大小而得到的。此外，解碼部核心31依次將區(qū)域ARA的 地址數(shù)據(jù)AD發(fā)放給高速緩沖存儲(chǔ)器27，并請(qǐng)求從高速緩沖存儲(chǔ)器 27輸出區(qū)域ARA中的參考圖像數(shù)據(jù)D16。圖9示出了在16像素x16 像素的宏塊MB中產(chǎn)生預(yù)測值的情況。
按照與上面參考圖6描述的方式相同的方式，解碼部核心31根 據(jù)地址數(shù)據(jù)AD的較高位A和較低位B產(chǎn)生二維地址數(shù)據(jù)，借助產(chǎn)生 的二維地址數(shù)據(jù)依次檢索設(shè)定在高速緩沖存儲(chǔ)器27中的索引，并確 定被請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)是否已經(jīng)保持在高速緩沖存儲(chǔ)器27中。
此處，如圖9所示，在高速緩沖存儲(chǔ)器27中保持有被請(qǐng)求的參 考圖像數(shù)據(jù)的情況下，解碼部核心31獲取該參考圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生預(yù) 測值。相反，在高速緩沖存儲(chǔ)器27中沒有保持被請(qǐng)求的參考圖像數(shù) 據(jù)的情況下，解碼部核心31發(fā)放沒有保持的參考圖像數(shù)據(jù)D16的地 址數(shù)據(jù)ADFM，請(qǐng)求從參考圖像存儲(chǔ)器28B輸出對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)
17D16，并且從參考圖像存儲(chǔ)器28B獲得參考圖像數(shù)據(jù)以產(chǎn)生預(yù)測值。 此外，解碼部核心31借助獲取的參考圖像數(shù)據(jù)更新高速緩沖存儲(chǔ)器 27中保持的參考圖像數(shù)據(jù)，并且還更新索引以使之對(duì)應(yīng)于更新的參考 圖像數(shù)據(jù)。在這種情況下，與圖7相比，在圖9中，被圏起的數(shù)字的 使用表示參考圖像數(shù)據(jù)D16中的8像素x8像素的各個(gè)塊在高速緩沖 存儲(chǔ)器27中的索引，并且還表示高速緩沖存儲(chǔ)器27的存儲(chǔ)位置。
在依次處理16像素x8像素、8像素xl6像素的宏塊MB1和MB2 的情況下，例如如圖10所示，高速緩沖存儲(chǔ)器27在其中存儲(chǔ)兩個(gè)連 續(xù)宏塊MB1和MB2所參考的參考圖像數(shù)據(jù)。此外，在處理大小小于 諸如8像素x8像素的宏塊或子宏塊的情況下，同樣地，高速緩沖存儲(chǔ) 器27在其中存儲(chǔ)各個(gè)宏塊和子宏塊所參考的參考圖像數(shù)據(jù)。 (2)實(shí)施例1的操作
在上述配置中，解碼部26將從記錄介質(zhì)22再現(xiàn)的輸入比特流 Dll (圖2)解碼為運(yùn)動(dòng)圖4象數(shù)據(jù)D14,并且該運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)D14通 過解碼圖像存儲(chǔ)器28A和GUI控制器29被輸出至監(jiān)視器裝置23。此 外，解碼的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)D14被存儲(chǔ)在參考圖像存儲(chǔ)器28B中作為參 考圖像數(shù)據(jù)D16并用于當(dāng)解碼部26對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)D14進(jìn)行解碼時(shí) 產(chǎn)生預(yù)測值。
更具體地講(圖3 ),在輸入比特流Dll中，在由解碼部26的 解碼部核心31構(gòu)成的運(yùn)動(dòng)矢量檢測部33中檢測運(yùn)動(dòng)矢量。此外，運(yùn) 動(dòng)補(bǔ)償部24基于檢測到的運(yùn)動(dòng)矢量獲得用于產(chǎn)生預(yù)測值的參考圖像 數(shù)據(jù)D16的地址數(shù)據(jù)AD,并且通過該地址數(shù)據(jù)AD獲得參考圖像數(shù) 據(jù)D16。此時(shí)，在保持有對(duì)應(yīng)于高速緩沖存儲(chǔ)器27的參考圖像數(shù)據(jù) D16的情況下，從解碼裝置21中的高速緩沖存儲(chǔ)器27獲得用于產(chǎn)生 預(yù)測值的參考圖像數(shù)據(jù)D16。相反，在沒有保持對(duì)應(yīng)于高速緩沖存儲(chǔ) 器27的參考圖像數(shù)據(jù)D16的情況下，從解碼裝置21中的參考圖像存 儲(chǔ)器28B獲取對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)D16,并將對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù) D16存儲(chǔ)并保持在高速緩沖存儲(chǔ)器27中。
因此，在借助連續(xù)且相同的參考圖像數(shù)據(jù)以連續(xù)的預(yù)測值產(chǎn)生單
18位產(chǎn)生預(yù)測值的情況下，高速緩沖存儲(chǔ)器27中保持的參考圖像數(shù)據(jù) 被重復(fù)使用以使得能夠產(chǎn)生預(yù)測值，并且與不使用高速緩沖存儲(chǔ)器的 情況相比可以高速解碼運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)D14。
然而，由于高速緩沖存儲(chǔ)器27是通過以可一次讀取的多個(gè)像素 為單位的一維地址進(jìn)行管理，當(dāng)僅應(yīng)用傳統(tǒng)方式時(shí)高速緩存錯(cuò)誤增 加。因此，必須頻繁地訪問參考圖像存儲(chǔ)器28B,并且存儲(chǔ)器總線的 訪問頻率增大。
即，圖ll是示出了與圖7和圖9相比通過傳統(tǒng)方式在高速緩沖 存儲(chǔ)器27中存儲(chǔ)參考圖像數(shù)據(jù)的情況的略線圖。在管理按照一維地 址保持的參考圖像數(shù)據(jù)的情況下，對(duì)于高速緩沖存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的參考 圖像數(shù)據(jù)，僅能存儲(chǔ)參考圖像數(shù)據(jù)D16的在畫面上一維連續(xù)的圖像數(shù) 據(jù)，其結(jié)果是，在使用具有本實(shí)施例的大小的高速緩沖存儲(chǔ)器的情況 下，如圖11所示，僅能在橫向8像素x縱向32行的縱長區(qū)域中存儲(chǔ) 參考圖像數(shù)據(jù)。
因此，在此情況下，在產(chǎn)生作為最大大小的16像素xl6像素的 宏塊中的預(yù)測值的情況下，即使從高速緩沖存儲(chǔ)器讀取對(duì)應(yīng)于該宏塊 的16像素xl6像素的區(qū)域ARA的參考圖像數(shù)據(jù)，也會(huì)因此出現(xiàn)高速 緩存錯(cuò)誤。也就是說，在圖11的示例中，必須從參考圖像存儲(chǔ)器重 新讀取區(qū)域ARA的右半側(cè)的參考圖像數(shù)據(jù)。因此，增加了存儲(chǔ)器總 線的訪問頻率。
作為解決上述問題的一種方法，提出了一種方法，其中高速緩沖 存儲(chǔ)器在橫向上的大小被擴(kuò)大以增加可同時(shí)讀取的像素的數(shù)目，并且 甚至通過一維地址管理來配置可訪問16像素xl6像素的區(qū)域的高速 緩沖存儲(chǔ)器。然而，在這種情況下，高速緩沖存儲(chǔ)器的容量變大，并 且存儲(chǔ)器總線的配置變得復(fù)雜。此外，提出了一種方法，其中高速緩 沖存儲(chǔ)器由兩路構(gòu)成。然而，在這種情況下，高速緩沖存儲(chǔ)器的容量 也變大，并且存儲(chǔ)器總線的配置也變得復(fù)雜。
因此，在傳統(tǒng)方式的情況下，難以在減少高速緩沖存儲(chǔ)器容量的 同時(shí)降低存儲(chǔ)器總線的訪問頻率。因此，在本實(shí)施例中(圖4至圖6)，以作為從參考圖像存儲(chǔ)器 28B讀取參考圖像數(shù)據(jù)的讀取單位的、由在水平方向上連續(xù)的多個(gè)像 素組成的8像素為單位，按照分別在水平方向和垂直方向上的多個(gè)讀 取單位的區(qū)域在高速緩沖存儲(chǔ)器27中存儲(chǔ)并保持參考圖像數(shù)據(jù)。此 外，根據(jù)指定上述區(qū)域的一維地址數(shù)據(jù)請(qǐng)求參考圖像數(shù)據(jù)。
因此，與現(xiàn)有技術(shù)中僅按讀取單位的在垂直方向上連續(xù)的區(qū)域在 高速緩沖存儲(chǔ)器中保持參考圖像數(shù)據(jù)的情況相比，該區(qū)域的配置的設(shè) 定使得能夠在減少高速緩沖存儲(chǔ)器容量的同時(shí)減少高速緩存錯(cuò)誤。
更具體地講，在本實(shí)施例中(圖4至6)，從請(qǐng)求參考圖像數(shù)據(jù) D16的一維地址數(shù)據(jù)中剪切表示參考圖像數(shù)據(jù)D16在畫面上的在水平 方向上的位置的較高側(cè)的給定位A和表示在垂直方向上的位置的較 低側(cè)的給定位B,并將它們耦合在一起以產(chǎn)生表示參考圖像數(shù)據(jù)D16 在畫面上的位置的二維地址。在解碼裝置21中，將該二維地址設(shè)定 為高速緩沖存儲(chǔ)器27的索引。
當(dāng)將表示參考圖像數(shù)據(jù)D16在畫面上的位置的二維地址設(shè)定為 高速緩沖存儲(chǔ)器27的索引時(shí)，可以通過以能夠一次讀取的多個(gè)像素 為單位的二維地址來管理已經(jīng)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器27中的參考圖 像數(shù)據(jù)D16。因此，以能夠一次讀取的多個(gè)像素為單位設(shè)定在水平方 向和垂直方向上具有期望大小的區(qū)域，該區(qū)域中的參考圖像數(shù)據(jù)可存 儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器27中，并且也可以從高速緩沖存儲(chǔ)器27加載。 因此，即使高速緩沖存儲(chǔ)器27的大小不增大，對(duì)應(yīng)于預(yù)測值的產(chǎn)生 單位的區(qū)域中的參考圖像數(shù)據(jù)D16也可以存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器27 中，并且與現(xiàn)有技術(shù)相比，可以減少高速緩存錯(cuò)誤的頻率，并且可以 減少存儲(chǔ)器總線的訪問頻率。
因此，在該實(shí)施例中，同樣地，在請(qǐng)求參考圖像數(shù)據(jù)D16的地 址數(shù)據(jù)中產(chǎn)生二維地址，由于對(duì)二維地址和高速緩沖存儲(chǔ)器27的索 引進(jìn)行的比較將高速緩沖存儲(chǔ)器27中保持的參考圖像數(shù)據(jù)D16輸出 至解碼部核心31，并且當(dāng)高速緩沖存儲(chǔ)器27中沒有保持對(duì)應(yīng)的參考 圖像數(shù)據(jù)D16時(shí)，將對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)D16從參考圖像存儲(chǔ)器28B
20輸出至解碼部核心31。在這種情況下，將從參考圖像存儲(chǔ)器28B讀 取的參考圖像數(shù)據(jù)D16存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器27中，并更新索引以 使之對(duì)應(yīng)于參考圖像數(shù)據(jù)D16的存儲(chǔ)。
(3) 實(shí)施例1的優(yōu)點(diǎn)
根據(jù)上述配置，如此發(fā)放地址數(shù)據(jù)以指定在水平方向和垂直方向 上分別為多個(gè)讀取單位的區(qū)域，并且在高速緩沖存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)參考圖 像數(shù)據(jù)，從而使得能夠在減少高速緩沖存儲(chǔ)器容量的同時(shí)降低存儲(chǔ)器 總線的訪問頻率。
更具體地講，以能夠一次讀取的多個(gè)像素為單位，產(chǎn)生表示參考 圖像數(shù)據(jù)在畫面上的位置的二維地址，并將該二維地址設(shè)定為高速緩 沖存儲(chǔ)器的索引，從而使得能夠在減少高速緩沖存儲(chǔ)器容量的同時(shí)降 低存儲(chǔ)器總線的訪問頻率。
此外，通過將訪問高速緩沖存儲(chǔ)器的地址數(shù)據(jù)中的表示參考圖像 數(shù)據(jù)在一個(gè)畫面上的在水平方向上的位置的較高側(cè)的給定位和表示 在垂直方向上的位置的較低側(cè)的給定位耦合在一起來產(chǎn)生二維地址， 從而使得能夠用簡單的處理產(chǎn)生二維地址。
(4) 實(shí)施例2
圖12是示出了與圖7相比較的適用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例2的 解碼裝置的高速緩沖存儲(chǔ)器47的配置的略線圖。在本實(shí)施例的解碼 裝置中，高速緩沖存儲(chǔ)器47由兩路構(gòu)成。除了高速緩沖存儲(chǔ)器47的 配置不同之外，根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置與實(shí)施例1的解碼裝置21 的配置相同，并且在下述說明中，實(shí)施例l的圖被適當(dāng)沿用。
在根據(jù)本實(shí)施例的解碼裝置中，存儲(chǔ)器總線寬度被設(shè)定為64位， 并且高速緩沖存儲(chǔ)器47具有每路均為128字節(jié)的兩路配置。因此，8 4象素x8像素的區(qū)域可兩兩地保持各個(gè)路47A和47B。
在解碼裝置中，如圖13所示，在解碼部核心31產(chǎn)生16像素xl6 像素的宏塊MB的預(yù)測值的情況下，宏塊MB所參考的參考圖像數(shù)據(jù) 存儲(chǔ)在兩個(gè)路47A和47B中。因此，在這種情況下，以與上面在實(shí)施 例1中描述的方式相同的方式，可以在減少高速緩沖存儲(chǔ)器容量的同時(shí)降低存儲(chǔ)器總線的訪問頻率。
相反，如圖14所示，在連續(xù)處理16像素x8像素和8像素xl6 像素的宏塊MB1和MB2的情況下，宏塊MB1和MB2所參考的參考 圖像數(shù)據(jù)分別存儲(chǔ)在各個(gè)路47A和47B中。
相反，如圖15所示，在管理僅通過一維地址存儲(chǔ)在高速緩沖存 儲(chǔ)器47中的參考圖像數(shù)據(jù)的情況下，各個(gè)路47A和47B可以按與上 面在圖11所述的方式相同的方式僅存儲(chǔ)縱長區(qū)域中的參考圖像數(shù)據(jù) D16，其結(jié)果是，在此情況下，在對(duì)具有相同大小的預(yù)測值產(chǎn)生單位 的后續(xù)處理中發(fā)生高速緩存錯(cuò)誤，并且必須對(duì)參考圖像存儲(chǔ)器28B進(jìn) 行參考。
然而，在本實(shí)施例中，與圖15相比較，由于對(duì)應(yīng)于具有相同大 小的后續(xù)預(yù)測值產(chǎn)生單位的區(qū)域的參考圖像數(shù)據(jù)D16被存儲(chǔ)在高速 緩沖存儲(chǔ)器47的各個(gè)路47A和47B中，如圖14所示，所以與現(xiàn)有技 術(shù)相比可減少高速緩存錯(cuò)誤的發(fā)生頻率。
根據(jù)本實(shí)施例，即使當(dāng)高速緩沖存儲(chǔ)器由兩路構(gòu)成時(shí)，也可以獲 得與實(shí)施例1中相同的優(yōu)點(diǎn)。 (5)實(shí)施例3
在該實(shí)施例中，本發(fā)明被應(yīng)用于使用MPEG-4AVC/ITU-T H.264 系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的編碼裝置，并且高速緩沖存儲(chǔ)器被應(yīng)用于處理 用于產(chǎn)生預(yù)測值的參考圖像數(shù)據(jù)。因此，在根據(jù)本實(shí)施例的編碼裝置 中，在圖1的配置中，高速緩沖存儲(chǔ)器被布置在參考圖像存儲(chǔ)器11 和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部12之間。除了與該高速緩沖存儲(chǔ)器相關(guān)的配置不同之 外，根據(jù)該實(shí)施例的編碼裝置與圖1的編碼裝置在配置上相同，并且 在后面的說明中，圖l的配置被適當(dāng)沿用。
在根據(jù)本實(shí)施例的編碼裝置中，圖1所示的各個(gè)功能塊是由作為
算數(shù)處理電路的編碼部核心構(gòu)成的。要注意，在該實(shí)施例中，編碼部 核心的處理程序被預(yù)先安裝在編碼裝置中以用于提供，但代替預(yù)先安 裝，也可以在諸如光盤、磁盤和存儲(chǔ)卡的各種記錄介質(zhì)上記錄該處理 程序來提供，或者可以從諸如互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)上下載來提供。
22在編碼裝置中，高速緩沖存儲(chǔ)器保持參考圖像數(shù)據(jù)D3的畫面上 的給定區(qū)域AR的參考圖像數(shù)據(jù)。在該實(shí)施例中，如圖16所示，將 區(qū)域AR在縱向和橫向上的大小WSh、 WSv的比率設(shè)定為等于運(yùn)動(dòng) 矢量檢測部13中的運(yùn)動(dòng)矢量檢索范圍的水平大小MVSAh相對(duì)于垂 直大小MVSAv的比率。也就是說，在這種情況下，進(jìn)行設(shè)定以滿足 WSh:WSv = MVSAh:MVSAv。相似地，在該實(shí)施例中，由于以在水 平方向上連續(xù)的8像素為單位來設(shè)定剪切區(qū)域AR的大小WSh和 WSv，所以預(yù)測到難以使這些比率彼此完全一致的情況，在這種情況 下，設(shè)定區(qū)域AR在縱向和一黃向上的大小WSh和WSv以使大小WSh 相對(duì)于大小WSv的比率盡可能接近水平大小MVSAh相對(duì)于垂直大 小MVSAv的比率。不言自明的是，將剪切區(qū)域AR在縱向和橫向上 的大小WSh、 WSv設(shè)定為包含預(yù)測值產(chǎn)生單位的最大大小的大小。
在幀間編碼處理中對(duì)運(yùn)動(dòng)圖1'象數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的情況下，編碼部核 心基于運(yùn)動(dòng)矢量檢測部13檢測到的運(yùn)動(dòng)矢量，借助運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部12獲 得用于產(chǎn)生預(yù)測值的參考圖像數(shù)據(jù)D3的位置。此外，編碼部核心請(qǐng) 求從高速緩沖存儲(chǔ)器輸出在獲得的位置處的參考圖像數(shù)據(jù)D3。在此 情況下，當(dāng)被請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)D3保持在高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)， 編碼部核心將被請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)D3從高速緩沖存儲(chǔ)器輸出至運(yùn) 動(dòng)補(bǔ)償部12。相反，當(dāng)被請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)D3沒有保持在高速緩 沖存儲(chǔ)器中時(shí)，編碼部核心從參考圖像存儲(chǔ)器11獲取被請(qǐng)求的參考 圖像數(shù)據(jù)D3以將該數(shù)據(jù)輸出至運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部12。
當(dāng)從參考圖像存儲(chǔ)器11獲取參考圖像數(shù)據(jù)D3時(shí)，編碼部核心 從參考圖像存儲(chǔ)器11獲取區(qū)域AR中的參考圖像數(shù)據(jù)D3以在高速緩 沖存儲(chǔ)器中保持該數(shù)據(jù)，并且更新高速緩沖存儲(chǔ)器的索引以使之對(duì)應(yīng) 于該參考圖像數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)。要注意，在這種情況下，設(shè)定區(qū)域AR以 使得例如用于產(chǎn)生預(yù)測值的參考圖像數(shù)據(jù)的位置成為區(qū)域AR的中心 位置。注意在這種情況下，可設(shè)定區(qū)域AR以使得用于產(chǎn)生預(yù)測值的 參考圖像數(shù)據(jù)的位置成為如下位置，在該位置處區(qū)域AR的中心位置 被移位至隨后的預(yù)測值產(chǎn)生單位的位置。根據(jù)本實(shí)施例，本發(fā)明被應(yīng)用于編碼裝置，以能夠一次讀取的多 個(gè)像素為單位，產(chǎn)生表示參考圖像數(shù)據(jù)在畫面上的位置的二維地址， 并將該二維地址設(shè)定為高速緩沖存儲(chǔ)器的索引，從而使得能夠在減少
高速緩沖存儲(chǔ)器容量的同時(shí)降低存儲(chǔ)器總線的訪問頻率。
(6)實(shí)施例4
在該實(shí)施例中，本發(fā)明被應(yīng)用于與實(shí)施例3同樣的根據(jù) MPEG-4AVC/ITU-T H.264系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的編碼裝置，以切換 存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的區(qū)域的配置。要注意，除了與該高速緩沖 存儲(chǔ)器相關(guān)的配置不同之外，根據(jù)該實(shí)施例的編碼裝置與實(shí)施例4的 編碼裝置在配置上相同。
根據(jù)本實(shí)施例的編碼裝置包括作為存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的 參考圖像數(shù)據(jù)D3的區(qū)域的第一區(qū)域AR1和第二區(qū)域AR2，其中第一 區(qū)域AR1的大小為16像素x8像素，其對(duì)應(yīng)于圖17 ( A)所示的水平 方向和垂直方向上為32像素xl6像素的運(yùn)動(dòng)檢索范圍，而第二區(qū)域 AR2的大小為8像素xl6像素，其對(duì)應(yīng)于圖17 (B)所示的水平方向 和垂直方向上為16像素x32像素的運(yùn)動(dòng)檢索范圍。
因此，在32像素xl6像素的運(yùn)動(dòng)檢索范圍中檢測到運(yùn)動(dòng)矢量的 情況下，將參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的第一區(qū)域AR1 中以使得命中率提高。相反，當(dāng)在16像素x32像素的運(yùn)動(dòng)檢索范圍中 檢測到運(yùn)動(dòng)矢量時(shí)，將參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的第二 區(qū)域AR2中以使得命中率提高。
此外，與圖6相比，如圖18所示，高速緩沖存儲(chǔ)器的索引對(duì)應(yīng) 于第一區(qū)域AR1和第二區(qū)域AR2的切換而切換。也就是說，相似地， 在這種情況下，從訪問參考圖像存儲(chǔ)器11的地址數(shù)據(jù)ADFM截取表 示橫向位置的位A和表示縱向位置的位B，將它們組合在一起以產(chǎn)生 高速緩沖存儲(chǔ)器的索引。在這種情況下，當(dāng)與為橫長的第一區(qū)域AR1 的情況相比產(chǎn)生為縱長的第二區(qū)域的索引時(shí)，較高位A的位數(shù)M增 加，并且相應(yīng)地減少較低位B的位數(shù)N，從而對(duì)應(yīng)于這兩個(gè)區(qū)域AR1 和AR2的配置的切換而產(chǎn)生索引。更具體地講，如圖19所示，編碼部核心借助兩個(gè)邏輯運(yùn)算部51 和52分別產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于第一區(qū)域AR1和第二區(qū)域AR2的索引IN1和 IN2。此外，編碼部核心通過與門部53根據(jù)指示索引的切換的選擇信 號(hào)SEL的邏輯值選擇性地輸出對(duì)應(yīng)于第一區(qū)域AR1的索引IN1。此 外，編碼部核心借助非門54產(chǎn)生由將選擇信號(hào)SEL的邏輯值反轉(zhuǎn)而 得到的反轉(zhuǎn)信號(hào)，并借助與門部55根據(jù)該反轉(zhuǎn)信號(hào)的邏輯值選擇性 地輸出對(duì)應(yīng)于第二區(qū)域AR2的索引IN2。編碼部核心借助或門部56 獲取與門部53和55的輸出值的邏輯和，并根據(jù)選擇信號(hào)SEL的切換 對(duì)索引的產(chǎn)生進(jìn)行切換以使之對(duì)應(yīng)于第一和第二區(qū)域。
編碼部核心根據(jù)要被編碼的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的各種特征量對(duì)運(yùn)動(dòng) 矢量檢索范圍進(jìn)行切換以編碼運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)，并且還與運(yùn)動(dòng)矢量檢索 范圍的切換相關(guān)聯(lián)地切換第 一 區(qū)域AR1和第二區(qū)域AR2中的存儲(chǔ)在 高速緩沖存儲(chǔ)器中的區(qū)域的配置。特征量例如可以是先前幀的高速緩 沖存儲(chǔ)器命中率、要由先前幀檢測的運(yùn)動(dòng)矢量的分布等。例如，在先 前幀的高速緩沖存儲(chǔ)器命中率等于或低于給定值的情況下，可以想到 切換當(dāng)前的運(yùn)動(dòng)矢量檢索范圍。此外，例如，在橫長的運(yùn)動(dòng)矢量檢索 范圍內(nèi)檢測運(yùn)動(dòng)矢量的狀態(tài)下，當(dāng)通過先前幀檢測到的大多數(shù)運(yùn)動(dòng)矢 量的水平分量小且垂直分量大時(shí)，存在將運(yùn)動(dòng)矢量檢索范圍切換至縱 長范圍的情況。在這些方法中，結(jié)果根據(jù)先前幀的趨勢在當(dāng)前幀中設(shè) 定存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域的配置。
代替運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的特征量，可以根據(jù)來自用戶的指令切換檢索 范圍，并且可以與之協(xié)同地切換存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像 數(shù)據(jù)的區(qū)域的配置。
根據(jù)本實(shí)施例，在編碼裝置中，存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考 圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域的配置進(jìn)行切換，從而使得能夠通過進(jìn)一步提高命中 率而高效地對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。 (7)實(shí)施例5
在本實(shí)施例中，本發(fā)明被應(yīng)用于在MPEG-4AVC/ITU-T H.264 系統(tǒng)和MPEG2系統(tǒng)之間切換系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的編碼裝置，從而
25與編碼系統(tǒng)的切換協(xié)同地切換存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的區(qū)域的配 置。除了與存儲(chǔ)在該高速緩沖存儲(chǔ)器中的區(qū)域的配置切換相關(guān)的配置
不同之外，根據(jù)該實(shí)施例的編碼裝置與實(shí)施例4中的編碼裝置在配置 上相同。
此處，在MPEG-4AVC/ITU-T H.264系統(tǒng)中，當(dāng)存儲(chǔ)在高速緩 沖存儲(chǔ)器中的區(qū)域的配置被設(shè)定為接近于正方形配置的配置時(shí)一般 會(huì)提高命中率。相反，在MPEG 2系統(tǒng)的情況下，與 MPEG-4AVC/ITU-T H. 264系統(tǒng)的情況相比，當(dāng)區(qū)域的配置在橫向上 較長時(shí)命中率較高。
因此，在根據(jù)本實(shí)施例的編碼裝置中，當(dāng)用戶指示 MPEG-4AVC/ITU-T H.264系統(tǒng)的編碼處理時(shí)，以16像素xl6像素的 正方形配置在高速緩沖存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)參考圖像數(shù)據(jù)。相反，當(dāng)用戶指 示MPEG2系統(tǒng)的編碼處理時(shí)，以16像素x8像素的在橫向上較長的 配置在高速緩沖存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)參考圖像數(shù)據(jù)。
根據(jù)本實(shí)施例，根據(jù)編碼系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考 圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域的配置進(jìn)行切換，從而使得能夠通過進(jìn)一步提高命中 率而高效地對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。 (8)實(shí)施例6
在本實(shí)施例中，如同實(shí)施例2 ,本發(fā)明被應(yīng)用于使用 MPEG-4AVC/ITU-T H.264系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的解碼裝置，從而如 同實(shí)施例5適當(dāng)?shù)厍袚Q存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的區(qū)域的配置。除了 與該高速緩沖存儲(chǔ)器相關(guān)的配置不同之外，根據(jù)該實(shí)施例的編碼裝置 與實(shí)施例2中的解碼裝置在配置上相同。
也就是說，相似地，在本實(shí)施例中，以與參考圖17描述的方式 相同的方式將16像素x8像素的第一區(qū)域AR1和8像素xl6像素的第 二區(qū)域AR2準(zhǔn)備為存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)D16的 區(qū)域。
解碼部核心31在一個(gè)幀單位中執(zhí)行圖20和21的過程，并且將 存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)D16的區(qū)域設(shè)定為該幀單位中的第一區(qū)域AR1或第二區(qū)域AR2。
也就是說，當(dāng)開始上述過程時(shí)，解碼部核心31從步驟SP1轉(zhuǎn)移 至步驟SP2，并且確定當(dāng)前幀是否是運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的第二幀或后面的 幀。在這種情況下，當(dāng)獲得否定結(jié)果時(shí)，解碼部核心31將存儲(chǔ)在高 速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)D16的區(qū)域設(shè)定為已預(yù)先設(shè)定的第 一區(qū)域AR1或第二區(qū)域AR2，并且轉(zhuǎn)移至步驟SP3。
相反，當(dāng)在步驟S2中獲得肯定結(jié)果時(shí)，解碼部核心31從步驟 SP2轉(zhuǎn)移至步驟SP4。此處，解碼部核心31檢測在先前幀中最多檢測 到的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊大小。此外，在隨后的步驟SP5中，解碼部核心31 選擇滿足從區(qū)域AR1或AR2中最多檢測到的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊大小的區(qū)域。 更具體地講，在最多檢測到的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊大小是橫向較長的情況下， 解碼部核心31選擇16像素x8像素的第一區(qū)域。此外，在最多檢測到 的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊大小是縱向較長的情況下，解碼部核心31選擇8像素 xl6像素的第二區(qū)域。解碼部核心31將選擇的區(qū)域設(shè)定為存儲(chǔ)在高速 緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)D16的區(qū)域，并轉(zhuǎn)移至步驟SP3。
在步驟SP3中，解碼部核心31分析輸入比特流的頭部，并獲取 諸如圖片類型的信息以通知給再現(xiàn)控制部25。此外，在隨后的步驟 SP7中，解碼部核心31把每一種的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊大小加起來。在后一 幀的步驟SP4的處理中，解碼部核心31確定步驟SP7的計(jì)算結(jié)果， 并決定后一幀中存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)D16的區(qū) 域。
隨后，解碼部核心31轉(zhuǎn)移至步驟SP8,檢測運(yùn)動(dòng)矢量，并在隨 后的步驟SP9中基于在步驟SP8中檢測到的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算產(chǎn)生預(yù)測值 的參考圖像數(shù)據(jù)的位置。此處，由于通過計(jì)算獲得的位置的參考圖像 數(shù)據(jù)是具有與要被處理的宏塊對(duì)應(yīng)的大小的區(qū)域中包括的參考圖像 數(shù)據(jù)，該參考圖像數(shù)據(jù)在后面的描述中被稱為"參考宏塊"。
隨后，解碼部核心31轉(zhuǎn)移至步驟SP10，并且確定在高速緩沖存 儲(chǔ)器中是否存在參考宏塊，并且當(dāng)在高速緩沖存儲(chǔ)器中存在參考宏塊 時(shí)，解碼部核心31根據(jù)高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考宏塊產(chǎn)生預(yù)測值，并轉(zhuǎn)移至步驟SPll。相反，當(dāng)在高速緩沖存儲(chǔ)器中不存在參考宏塊 時(shí)，解碼部核心31轉(zhuǎn)移至步驟SP12，將參考宏塊從參考圖像存儲(chǔ)器 傳送至高速緩沖存儲(chǔ)器，并根據(jù)傳送的參考宏塊產(chǎn)生預(yù)測值，從而轉(zhuǎn) 移至步驟SPll。
在步驟SP11中，解碼部核心31對(duì)輸入比特流的待處理宏塊依 次進(jìn)行可變長度解碼處理、逆量化處理、離散余弦逆變換處理以產(chǎn)生 差分誤差值，并在隨后的步驟SP13中將預(yù)測值與該差分誤差值相加 以對(duì)作為對(duì)象宏塊的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
這些步驟SP7、 SP8、 SP9、 SPIO、 SP11和SP13的過程，以及 步驟SP7、 SP8、 SP9、 SPIO、 SP12、 SP11和SP13的過程是幀間編 碼處理的情況，并且在幀內(nèi)編碼處理的情況下，代替該過程，通過面 內(nèi)預(yù)測產(chǎn)生預(yù)測值以對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
在完成步驟SP13的處理后，解碼部核心31轉(zhuǎn)移至步驟SP14， 確定是否已完成了當(dāng)前幀的所有宏塊的處理，并且當(dāng)獲得否定結(jié)果 時(shí)，解碼部核心31返回步驟SP8。相反，當(dāng)在步驟SP14中獲得肯定 結(jié)果時(shí)，解碼部核心31從步驟SP14轉(zhuǎn)移至步驟SP15，并且在輸出 要被解碼的當(dāng)前幀的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)之后，解碼部核心31轉(zhuǎn)移至步驟 SP16以完成上述過程。
根據(jù)本實(shí)施例，基于過去的處理結(jié)果，存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中 的參考圖像數(shù)據(jù)D16的區(qū)域的配置切換到假設(shè)對(duì)高速緩沖存儲(chǔ)器的 命中率高的配置，更具體地講，切換到與基于先前幀中預(yù)測值的產(chǎn)生 單位的趨勢而預(yù)測在當(dāng)前幀中為多的產(chǎn)生單位相對(duì)應(yīng)的配置，從而使 得能夠通過進(jìn)一步提高命中率而高效地執(zhí)行解碼處理。 (9)實(shí)施例7
在本實(shí)施例中，本發(fā)明:故應(yīng)用于在MPEG-4AVC/ITU-T H.264 系統(tǒng)和MPEG2系統(tǒng)之間切換系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的解碼裝置，從而 與該編碼系統(tǒng)的切換協(xié)同地切換存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的區(qū)域的 配置。除了與存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的區(qū)域的配置切換相關(guān)的配置 不同之外，根據(jù)該實(shí)施例的解碼裝置與實(shí)施例2的解碼裝置在配置上相同。
此處，如圖22 (A)和圖22 (B)所示，在MPEG2中，設(shè)置了 16像素xl6像素和16像素x8像素這兩種類型作為預(yù)測值產(chǎn)生單位。 相反，如圖23 ( A )至圖23 ( G )所示，在MPEG-4AVC/ITU-T H.264 中，設(shè)置了 16像素xl6像素、16像素x8像素、8像素xl6像素、8像 素x8像素、4像素x8像素、8像素x4像素和4像素x4像素這7種類 型作為預(yù)測值產(chǎn)生單位。
對(duì)應(yīng)地，在解碼裝置中，當(dāng)要處理的輸入比特流采用MPEG2系 統(tǒng)時(shí)，高速緩沖存儲(chǔ)器由兩路構(gòu)成，如圖24(A)所示選擇16像素x8 像素的區(qū)域AR1，并且將參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中。相 反，當(dāng)要處理的輸入比特流采用MPEG-4AVC/ITU-T H.264系統(tǒng)時(shí)， 高速緩沖存儲(chǔ)器由一路構(gòu)成，如圖24 (B)所示選擇16像素x8像素 的區(qū)域AR2，并且將參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中。
圖25是示出了與該高速緩沖存儲(chǔ)器的切換相關(guān)的解碼部核心31 的過程的流程圖。當(dāng)開始解碼處理時(shí)，解碼部核心31執(zhí)行該過程。 也就是說，當(dāng)該過程開始時(shí)，解碼部核心31從步驟SP21轉(zhuǎn)移至步驟 SP22，并且在此分析輸入比特流以檢測編解碼器的種類。此外，解碼 部核心31確定檢測到的編解碼器的種類是否為MPEG2。
此處，當(dāng)獲得肯定結(jié)果時(shí)，解碼部核心31從步驟SP22轉(zhuǎn)移至 步驟SP23，并且將存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)D16的 區(qū)域設(shè)定為第一區(qū)域AR1。此外，解碼部核心31轉(zhuǎn)移至隨后的步驟 SP24，并且在向各個(gè)部指示編解碼器的處理開始之后，解碼部核心 31轉(zhuǎn)移至步驟SP25從而完成該過程。
相反，當(dāng)在步驟SP22中獲得否定結(jié)果時(shí)，解碼部核心31從步 驟SP22轉(zhuǎn)移至步驟SP26,并且在將存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考 圖像數(shù)據(jù)D16的區(qū)域，沒定為第二區(qū)域AR2之后，解碼部核心31轉(zhuǎn)移 至步驟SP24。
根據(jù)本實(shí)施例，根據(jù)編碼系統(tǒng)對(duì)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考 圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域的配置進(jìn)行切換，從而使得能夠通過進(jìn)一步提高命中
29率而高效地對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。
(10) 實(shí)施例8
在本實(shí)施例中，本發(fā)明被應(yīng)用于編碼解碼裝置。此處，將根據(jù)本 實(shí)施例的編碼解碼裝置配置為切換構(gòu)成圖3中的上述解碼部核心31 的算術(shù)處理裝置的程序，并根據(jù)程序的切換在編碼裝置和解碼裝置之 間切換其配置。
此外，當(dāng)將編碼解碼裝置作為編碼裝置運(yùn)行時(shí)，以根據(jù)與上述實(shí) 施例的編碼裝置的高速緩沖存儲(chǔ)器相關(guān)的配置依次對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù) 進(jìn)行編碼。此外，當(dāng)作為解碼裝置進(jìn)行配置時(shí)，以根據(jù)與上述實(shí)施例 的解碼裝置的高速緩沖存儲(chǔ)器相關(guān)的配置依次對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行 解碼。因此，根據(jù)本實(shí)施例的編碼解碼裝置在編碼情況和解碼情況之 間切換高速緩沖存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的參考圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域的配置。
才艮據(jù)本實(shí)施例，在編碼情況和解碼情況之間切換存儲(chǔ)在高速緩沖 存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域的配置，從而使得能夠通過進(jìn)一步提 高命中率而高效地對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和解碼。
(11) 實(shí)施例9
在本實(shí)施例中，本發(fā)明被應(yīng)用于編碼解碼裝置，以與上述各個(gè)實(shí) 施例相同的方式設(shè)定存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的區(qū)域，并且區(qū)域的配 置也進(jìn)行切換。在本實(shí)施例中，高速緩沖存儲(chǔ)器由128路構(gòu)成。此外， 每一路被設(shè)定為參考圖像存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)的16或32個(gè)讀取 單位(例如，當(dāng)8像素x8像素是一個(gè)字(word)時(shí)為2個(gè)字或4個(gè) 字)的容量。此外，配置該高速緩沖存儲(chǔ)器以使得省去用于2個(gè)字或 4個(gè)字的、針對(duì)參考圖像數(shù)據(jù)的索引的設(shè)定，并且可通過每一路的標(biāo) 簽來指定存儲(chǔ)在每一路中的參考圖像數(shù)據(jù)。為此，在高速緩沖存儲(chǔ)器 中，在每一個(gè)標(biāo)簽中設(shè)定存儲(chǔ)在每一路中的8個(gè)前導(dǎo)像素的參考圖像 存儲(chǔ)器地址數(shù)據(jù)。因此，在本實(shí)施例中，根據(jù)對(duì)訪問高速緩沖存儲(chǔ)器 的地址數(shù)據(jù)和設(shè)定在高速緩沖存儲(chǔ)器中的標(biāo)簽的比較，確定是否存儲(chǔ) 了對(duì)應(yīng)于高速緩沖存儲(chǔ)器的參考圖像數(shù)據(jù)。此外，當(dāng)沒有存儲(chǔ)對(duì)應(yīng)于 高速緩沖存儲(chǔ)器的參考圖像數(shù)據(jù)時(shí)，從參考圖像存儲(chǔ)器執(zhí)行加載以產(chǎn)生預(yù)測值，還將該預(yù)測值存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中，并且將8個(gè)前導(dǎo) 像素的地址設(shè)定為標(biāo)簽。
如本實(shí)施例中一樣，即使當(dāng)路的數(shù)目增加并且僅通過標(biāo)簽而不是 索引來識(shí)別參考圖像數(shù)據(jù)，也可以獲得與上述實(shí)施例相同的優(yōu)點(diǎn)。 (12)其它實(shí)施例
在上述實(shí)施例中，已經(jīng)描述了從參考圖像存儲(chǔ)器讀取參考圖像數(shù) 據(jù)的單位是在水平方向上連續(xù)的8個(gè)像素的情況。然而，本發(fā)明不限 于此。在水平方向上連續(xù)的讀取單位的像素?cái)?shù)可以進(jìn)行不同的設(shè)定。 此外，代替水平方向上連續(xù)的多個(gè)像素，本發(fā)明也可以廣泛應(yīng)用于讀 取單位是垂直方向上連續(xù)的多個(gè)像素的情況。
此外，在上述實(shí)施例中，已經(jīng)描述了根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的處理來 切換存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)的區(qū)域的配置的情況。 然而，本發(fā)明不限于此。例如，當(dāng)在運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)采用隔行系統(tǒng)和逐 行系統(tǒng)的情況下切換存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)的區(qū) 域的配置時(shí)，或者當(dāng)根據(jù)幀頻等切換該區(qū)域的配置時(shí)，可以根據(jù)運(yùn)動(dòng) 圖像數(shù)據(jù)切換該區(qū)域的配置。
此外，在上述實(shí)施例中，描述了由算術(shù)處理裝置構(gòu)成各個(gè)功能塊 以處理運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的情況。然而，本發(fā)明不限于此。本發(fā)明可以廣 泛應(yīng)用于由硬件結(jié)構(gòu)處理運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的情況。
此外，在上述實(shí)施例中，描述了在MPEG-4AVC/ITU-T H.264 系統(tǒng)和MPEG 2系統(tǒng)中處理運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的情況。然而，本發(fā)明不 限于此。本發(fā)明可以廣泛應(yīng)用于從參考圖像存儲(chǔ)器中保持的參考圖像 數(shù)據(jù)產(chǎn)生預(yù)測值以處理上述系統(tǒng)以外的格式的運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的情況。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明可#皮應(yīng)用于<吏用例如MPEG-4AVC/ITU-T H.264系統(tǒng)的
運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的編碼裝置和解碼裝置。
3權(quán)利要求
1. 一種圖像數(shù)據(jù)處理方法，在該圖像數(shù)據(jù)處理方法中使用了高速緩沖存儲(chǔ)器，根據(jù)參考圖像存儲(chǔ)器中保持的參考圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生預(yù)測值，并且借助該預(yù)測值對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和/或解碼，所述圖像數(shù)據(jù)處理方法包括參考圖像數(shù)據(jù)請(qǐng)求步驟，通過參考圖像存儲(chǔ)器的一維地址數(shù)據(jù)指定參考圖像數(shù)據(jù)在畫面上的區(qū)域，并且向高速緩沖存儲(chǔ)器請(qǐng)求用于產(chǎn)生所述預(yù)測值的參考圖像數(shù)據(jù)；高速緩沖存儲(chǔ)器檢索步驟，從存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像數(shù)據(jù)中檢索對(duì)應(yīng)于所述請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)；第一參考圖像數(shù)據(jù)輸出步驟，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，響應(yīng)于所述請(qǐng)求而輸出存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的該參考圖像數(shù)據(jù)；以及第二參考圖像數(shù)據(jù)輸出步驟，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)沒有存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，將存儲(chǔ)在參考圖像存儲(chǔ)器中的對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中，并且響應(yīng)于所述請(qǐng)求也輸出該對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)，其中參考圖像存儲(chǔ)器以在水平方向或垂直方向上連續(xù)的多個(gè)像素為讀取單位來輸出所述參考圖像數(shù)據(jù)，并且其中所述區(qū)域是在水平方向和垂直方向上分別為多個(gè)所述讀取單位的區(qū)域。
2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于， 所述高速緩沖存儲(chǔ)器檢索步驟將所述一維地址數(shù)據(jù)變換為指示 參考圖像數(shù)據(jù)在畫面上的位置的二維地址數(shù)據(jù)，使用所述二維地址數(shù) 據(jù)來檢索高速緩沖存儲(chǔ)器的索引，并且檢索對(duì)應(yīng)于所述請(qǐng)求的參考圖 像數(shù)據(jù)，并且所述第二參考圖像數(shù)據(jù)輸出步驟將所述二維地址數(shù)據(jù)設(shè)定為所 述索引，并且將對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求l所述的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于， 所述請(qǐng)求步驟根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的處理來切換所述區(qū)域的配置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于， 根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的處理進(jìn)行的對(duì)所述區(qū)域的配置的切換是在對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的情況和對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的情況 之間的切換。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于， 根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的處理進(jìn)行的對(duì)所述區(qū)域的配置的切換是根據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和/或解碼的系統(tǒng)的切換。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于， 根據(jù)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)的處理進(jìn)行的對(duì)所述區(qū)域的配置的切換是基于過去的處理結(jié)果而切換至假定高速緩沖存儲(chǔ)器的命中率高的配置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的圖像數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于， 切換至假定高速緩沖存儲(chǔ)器的命中率高的配置是切換至與根據(jù)先前幀的預(yù)測值的產(chǎn)生單位的趨勢而預(yù)測出在當(dāng)前幀中多的產(chǎn)生單 位相對(duì)應(yīng)的配置。
8. —種用于圖像數(shù)據(jù)處理方法的程序，在該圖像數(shù)據(jù)處理方法 中使用了高速緩沖存儲(chǔ)器，根據(jù)參考圖像存儲(chǔ)器中保持的參考圖像數(shù) 據(jù)產(chǎn)生預(yù)測值，并且借助該預(yù)測值對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和/或解 碼，所述圖像數(shù)據(jù)處理方法包括參考圖像數(shù)據(jù)請(qǐng)求步驟，通過參考圖像存儲(chǔ)器的一維地址數(shù)據(jù)指 定參考圖像數(shù)據(jù)在畫面上的區(qū)域，并且向高速緩沖存儲(chǔ)器請(qǐng)求用于產(chǎn) 生所述預(yù)測值的參考圖像數(shù)據(jù)；高速緩沖存儲(chǔ)器檢索步驟，從存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖 像數(shù)據(jù)中檢索對(duì)應(yīng)于所述請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)；第一參考圖像數(shù)據(jù)輸出步驟，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速 緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，響應(yīng)于所述請(qǐng)求而輸出存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的 該參考圖像數(shù)據(jù)；以及第二參考圖像數(shù)據(jù)輸出步驟，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)沒有存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，將存儲(chǔ)在參考圖像存儲(chǔ)器中的對(duì)應(yīng)的參考圖像 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中，并且響應(yīng)于所述請(qǐng)求也輸出該對(duì)應(yīng)的 參考圖像數(shù)據(jù)，其中參考圖像存儲(chǔ)器以在水平方向或垂直方向上連續(xù)的多個(gè)像素 為讀取單位來輸出所述參考圖像數(shù)據(jù)，并且位的區(qū)域。
9. 一種記錄有用于圖像數(shù)據(jù)處理方法的程序的記錄介質(zhì)，在該 圖像數(shù)據(jù)處理方法中使用了高速緩沖存儲(chǔ)器，根據(jù)參考圖像存儲(chǔ)器中 保持的參考圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生預(yù)測值，并且借助該預(yù)測值對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù) 進(jìn)行編碼和/或解碼，所述圖像數(shù)據(jù)處理方法包括參考圖像數(shù)據(jù)請(qǐng)求步驟，通過參考圖像存儲(chǔ)器的一維地址數(shù)據(jù)指 定參考圖像數(shù)據(jù)在畫面上的區(qū)域，并且向高速緩沖存儲(chǔ)器請(qǐng)求用于產(chǎn) 生所述預(yù)測值的參考圖像數(shù)據(jù)；高速緩沖存儲(chǔ)器檢索步驟，從存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖 像數(shù)據(jù)中檢索對(duì)應(yīng)于所述請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)；第一參考圖像數(shù)據(jù)輸出步驟，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，響應(yīng)于所述請(qǐng)求而輸出存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的該參考圖像數(shù)據(jù)；以及第二參考圖像數(shù)據(jù)輸出步驟，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)沒有存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，將存儲(chǔ)在參考圖像存儲(chǔ)器中的對(duì)應(yīng)的參考圖像 數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中，并且響應(yīng)于所述請(qǐng)求也輸出該對(duì)應(yīng)的 參考圖像數(shù)據(jù)，其中參考圖像存儲(chǔ)器以在水平方向或垂直方向上連續(xù)的多個(gè)像素 為讀取單位來輸出所述參考圖像數(shù)據(jù)，并且位的區(qū)域。
10. —種圖像數(shù)據(jù)處理裝置，該圖像數(shù)據(jù)處理裝置使用高速緩沖 存儲(chǔ)器，根據(jù)參考圖像存儲(chǔ)器中保持的參考圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生預(yù)測值，并且借助該預(yù)測值對(duì)運(yùn)動(dòng)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼和/或解碼，所述圖像數(shù)據(jù)處理裝置包括參考圖像數(shù)據(jù)請(qǐng)求部，通過參考圖像存儲(chǔ)器的一維地址數(shù)據(jù)指定 參考圖像數(shù)據(jù)在畫面上的區(qū)域，并且向高速緩沖存儲(chǔ)器請(qǐng)求用于產(chǎn)生 所述預(yù)測值的參考圖像數(shù)據(jù)；高速緩沖存儲(chǔ)器檢索部，從存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的參考圖像 數(shù)據(jù)中檢索對(duì)應(yīng)于所述請(qǐng)求的參考圖像數(shù)據(jù)；第一參考圖像數(shù)據(jù)輸出部，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩 沖存儲(chǔ)器中時(shí)，響應(yīng)于所述請(qǐng)求而輸出存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中的該 參考圖像數(shù)據(jù)；以及第二參考圖像數(shù)據(jù)輸出部，當(dāng)對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù)據(jù)沒有存儲(chǔ)在高 速緩沖存儲(chǔ)器中時(shí)，將存儲(chǔ)在參考圖像存儲(chǔ)器中的對(duì)應(yīng)的參考圖像數(shù) 據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中，并且響應(yīng)于所述請(qǐng)求也輸出該對(duì)應(yīng)的參 考圖像數(shù)據(jù)，其中參考圖像存儲(chǔ)器以在水平方向或垂直方向上連續(xù)的多個(gè)像素 為讀取單位來輸出所述參考圖像數(shù)據(jù)，并且位的區(qū)域,
全文摘要
本發(fā)明被應(yīng)用于符合例如MPEG-4AVC/ITU-T H.264系統(tǒng)的運(yùn)動(dòng)圖像編碼裝置和運(yùn)動(dòng)圖像解碼裝置。這種裝置發(fā)放用以指定水平方向和垂直方向?yàn)槎鄠€(gè)讀取單位的區(qū)域的地址數(shù)據(jù)，并且將參考圖像數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在高速緩沖存儲(chǔ)器中。
文檔編號(hào)H04N7/32GK101502125SQ200780029958
公開日2009年8月5日 申請(qǐng)日期2007年6月20日 優(yōu)先權(quán)日2006年9月6日
發(fā)明者森本博文, 金子哲夫 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社