(57)【要約】【課題】動き検出をパイプライン化した場合でも参照画像の同時読出しを回避することができる動き補償装置を提供する。【解決手段】本発明に係る動き補償装置は、動画像を構成する画像の動き補償を行う動き補償装置であって、参照画像を記憶するメモリ１０ａと、メモリ１０ａが出力する参照画像を記憶するメモリ１０ｂと、メモリ１０ｂが出力する参照画像を記憶するメモリ１０ｃと、メモリ１０ａを用いて整数精度の動き検出を行う整数精度動き検出部１２と、メモリ１０ｂを用いて小数精度の動き検出を行う小数精度動き検出部１３と、メモリ１０ｃを用いて動き補償を行う動き補償部１４と、整数精度動き検出部１２、小数精度動き検出部１３、および動き補償部１４の前段において、画像の境界画素を画像外に拡張する画素拡張部１１とを備える。【選択図】図１
2008160335.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
動画像を構成する画像の動き補償を行う動き補償装置であって、
参照画像を記憶する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段が出力する参照画像を記憶する第２の記憶手段と、
前記第２の記憶手段が出力する参照画像を記憶する第３の記憶手段と、
前記第１の記憶手段を用いて整数精度の動き検出を行う整数精度動き検出手段と、
前記第２の記憶手段を用いて小数精度の動き検出を行う小数精度動き検出手段と、
前記第３の記憶手段を用いて動き補償を行う動き補償手段と、
前記整数精度動き検出手段、前記小数精度動き検出手段、および前記動き補償手段の前段において、画像の境界画素を画像外に拡張する画素拡張手段と
を備えることを特徴とする動き補償装置。
【請求項２】
前記画素拡張手段は、前記第１の記憶手段に記憶されている画素を拡張すると共に、拡張した画素を前記整数精度動き検出手段と前記第２の記憶手段とに転送し、
前記第２の記憶手段は、拡張された画素を記憶すると共に前記第３の記憶手段に転送する
ことを特徴とする請求項１に記載の動き補償装置。
【請求項３】
前記画素拡張手段は、前記第１の記憶手段、前記第２の記憶手段、および前記第３の記憶手段に記憶されている画素を拡張する
ことを特徴とする請求項１に記載の動き補償装置。
【請求項４】
前記画素拡張手段は、前記第１の記憶手段に入力される画素を拡張し、
前記第１の記憶手段は、拡張された画素を記憶すると共に前記第２の記憶手段に転送し、
前記第２の記憶手段は、拡張された画素を記憶すると共に前記第３の記憶手段に転送する
ことを特徴とする請求項１に記載の動き補償装置。
【請求項５】
前記第２の記憶手段または前記第３の記憶手段は、前記整数精度動き検出手段における動き検出動作と並行して、拡張された画素の転送を受け付ける
ことを特徴とする請求項１に記載の動き補償装置。
【請求項６】
前記第２の記憶手段または前記第３の記憶手段は、前記整数精度動き検出手段における動き検出動作が完了した後に、拡張された画素の転送を受け付ける
ことを特徴とする請求項１に記載の動き補償装置。
【請求項７】
前記動き補償装置は、さらに、
前記第２の記憶手段への画素転送を制御する第１の画素転送手段と、
前記第３の記憶手段への画素転送を制御する第２の画素転送手段と
を備えることを特徴とする請求項１に記載の動き補償装置。
【請求項８】
前記画素拡張手段は、ピクチャの境界画素をピクチャ外にコピーする
ことを特徴とする請求項１に記載の動き補償装置。
【請求項９】
動画像を構成する画像の動き補償を行う動き補償方法であって、
参照画像を第１の記憶手段に記憶させる第１の記憶ステップと、
前記第１の記憶手段が出力する参照画像を第２の記憶手段に記憶させる第２の記憶ステップと、
前記第２の記憶手段が出力する参照画像を第３の記憶手段に記憶させる第３の記憶ステップと、
前記第１の記憶手段を用いて整数精度の動き検出を行う整数精度動き検出ステップと、
前記第２の記憶手段を用いて小数精度の動き検出を行う小数精度動き検出ステップと、
前記第３の記憶手段を用いて動き補償を行う動き補償ステップと、
前記整数精度動き検出ステップ、前記小数精度動き検出ステップ、および前記動き補償ステップの前段において、画像の境界画素を画像外に拡張する画素拡張ステップと
を含むことを特徴とする動き補償方法。
【請求項１０】
動画像を構成する画像の動き補償を行うためのプログラムであって、
参照画像を第１の記憶手段に記憶させる第１の記憶ステップと、
前記第１の記憶手段が出力する参照画像を第２の記憶手段に記憶させる第２の記憶ステップと、
前記第２の記憶手段が出力する参照画像を第３の記憶手段に記憶させる第３の記憶ステップと、
前記第１の記憶手段を用いて整数精度の動き検出を行う整数精度動き検出ステップと、
前記第２の記憶手段を用いて小数精度の動き検出を行う小数精度動き検出ステップと、
前記第３の記憶手段を用いて動き補償を行う動き補償ステップと、
前記整数精度動き検出ステップ、前記小数精度動き検出ステップ、および前記動き補償ステップの前段において、画像の境界画素を画像外に拡張する画素拡張ステップと
をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【請求項１１】
動画像を構成する画像の動き補償を行う集積回路であって、
参照画像を記憶する第１の記憶手段と、
前記第１の記憶手段が出力する参照画像を記憶する第２の記憶手段と、
前記第２の記憶手段が出力する参照画像を記憶する第３の記憶手段と、
前記第１の記憶手段を用いて整数精度の動き検出を行う整数精度動き検出手段と、
前記第２の記憶手段を用いて小数精度の動き検出を行う小数精度動き検出手段と、
前記第３の記憶手段を用いて動き補償を行う動き補償手段と、
前記整数精度動き検出手段、前記小数精度動き検出手段、および前記動き補償手段の前段において、画像の境界画素を画像外に拡張する画素拡張手段と
を備えることを特徴とする集積回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、動画像を構成する画像の動き補償を行う動き補償装置に関し、特に、画素が本来存在しないピクチャ外へ画素を拡張することができる動き補償装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、デジタル放送やデジタルビデオ録画において、高効率な画像符号化技術が盛んに用いられている。最近では、従来の圧縮技術の典型であるＭＰＥＧ２よりも高効率な符号化を実現できるＨ．２６４が用いられるようになってきた。その背景としては、より高精細なＨＤ映像の普及が進んできており、より高効率な符号化のニーズが増していることが挙げられる。
【０００３】
このＨ．２６４では、動き検出補償においてピクチャ外の参照を許している。ピクチャ外の参照時には、ピクチャの境界画素を外側へ引き伸ばした画像として参照する必要がある。このような処理を実現する装置としては、例えば、特許文献１に記載されているような画素転送装置があった。
【０００４】
図１０は、前記特許文献１に記載されている従来の画素転送装置の構成を示すブロック図である。この画素転送装置は、読出しアドレスを有効領域内のアドレスに補正することにより、画素が本来存在しないピクチャ外へ画素を拡張できるとされている。
【０００５】
図１１は、画素拡張処理を説明するための図である。既に説明した通り、Ｈ．２６４では、動き検出補償においてピクチャ外の参照を許している。しかしながら、参照画像の一部又は全部がピクチャ外となっている場合、そのピクチャ外となっている部分には画素データが存在しない。このままでは復号時にマクロブロックに対する動き補償処理を行うことができないので、画素拡張処理が必要となる。画素拡張処理では、ピクチャの境界画素をピクチャ外にコピーするのが一般的である。図１１では、ピクチャの境界画素を「１」「２」「３」「４」と表記しており、参照画素の一部（４×２）がピクチャ外となっている状況を想定している。よって、ここでは、境界画素「１」「２」「３」「４」の２列分をピクチャ外にコピーすることになる。水平方向・垂直方向のいずれの方向についても同様の手法で画素を拡張することができる。
【特許文献１】特開２００４−４０５７５号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方で、デジタルビデオ録画においては、動き検出は高負荷な処理であることが知られている。ＨＤ（High Definition）映像を録画する場合は、さらに動き検出の負荷が高まり、機器に大きな性能を要求する。この課題の解決手段としては、一般に、動き検出を階層化する技術を用いる。動き検出を階層化するとは、例えば、整数精度動き検出と小数精度動き検出と動き補償とに階層化することをいう。整数精度動き検出では、入力画素をそのまま動き検出の参照画素として用いる。また、小数精度動き検出では、整数精度動き検出の結果に従ってフィルタ処理により補間画素を生成し、これを参照画像として用いる。この構成より、図１２に示すようにパイプライン動作が可能となり、高い処理性能を実現することができるようになる。
【０００７】
ところが、動き検出をパイプライン化すると、複数の動き検出部がメモリ２０から参照画像の同時読出し２１をすることが必要となる。そのため、読出し速度を高めるなどの対策を講じて帯域を拡大する必要があるが、帯域を拡大することは、集積回路装置では消費電力の増加を招くため好ましくない。
【０００８】
本発明は、前記課題を解決するものであって、動き検出をパイプライン化した場合でも参照画像の同時読出しを回避することができる動き補償装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
前記目的を達成するため、本発明に係る動き補償装置は、動画像を構成する画像の動き補償を行う動き補償装置であって、参照画像を記憶する第１の記憶手段と、前記第１の記憶手段が出力する参照画像を記憶する第２の記憶手段と、前記第２の記憶手段が出力する参照画像を記憶する第３の記憶手段と、前記第１の記憶手段を用いて整数精度の動き検出を行う整数精度動き検出手段と、前記第２の記憶手段を用いて小数精度の動き検出を行う小数精度動き検出手段と、前記第３の記憶手段を用いて動き補償を行う動き補償手段と、前記整数精度動き検出手段、前記小数精度動き検出手段、および前記動き補償手段の前段において、画像の境界画素を画像外に拡張する画素拡張手段とを備える。これにより、整数精度動き検出手段と小数精度動き検出手段と動き補償手段とが独立して記憶手段（参照画像メモリ）を持つので、動き検出をパイプライン化した場合でも参照画像の同時読出しを回避することができる。
【００１０】
ここで、前記画素拡張手段は、前記第１の記憶手段に記憶されている画素を拡張すると共に、拡張した画素を前記整数精度動き検出手段と前記第２の記憶手段とに転送し、前記第２の記憶手段は、拡張された画素を記憶すると共に前記第３の記憶手段に転送してもよい。これにより、拡張された画素が第２の記憶手段と第３の記憶手段とに転送されるので、整数精度動き検出手段・小数精度動き検出手段・動き補償手段それぞれに画素拡張手段を備えなくてもよいという効果がある。
【００１１】
また、前記画素拡張手段は、前記第１の記憶手段、前記第２の記憶手段、および前記第３の記憶手段に記憶されている画素を拡張してもよい。回路規模が問題にならない場合はこのような構成を採用することも可能である。
【００１２】
また、前記画素拡張手段は、前記第１の記憶手段に入力される画素を拡張し、前記第１の記憶手段は、拡張された画素を記憶すると共に前記第２の記憶手段に転送し、前記第２の記憶手段は、拡張された画素を記憶すると共に前記第３の記憶手段に転送してもよい。これにより、拡張された画素が第１の記憶手段と第２の記憶手段と第３の記憶手段とに転送されるので、画素拡張手段を動き検出補償手段毎に備えなくてもよいという効果がある。
【００１３】
また、前記第２の記憶手段または前記第３の記憶手段は、前記整数精度動き検出手段における動き検出動作と並行して、拡張された画素の転送を受け付けてもよい。これにより、投機的に第２の記憶手段または第３の記憶手段へ参照画像が転送されるので、簡便に転送処理を実現することができる。
【００１４】
また、前記第２の記憶手段または前記第３の記憶手段は、前記整数精度動き検出手段における動き検出動作が完了した後に、拡張された画素の転送を受け付けてもよい。これにより、探索範囲が確定した参照画像のみが第２の記憶手段または第３の記憶手段へ確定転送されるので、第２の記憶手段または第３の記憶手段の容量を小さくすることができる。
【００１５】
また、前記動き補償装置は、さらに、前記第２の記憶手段への画素転送を制御する第１の画素転送手段と、前記第３の記憶手段への画素転送を制御する第２の画素転送手段とを備えてもよい。これにより、前記した確定転送を実現することが可能である。
【００１６】
なお、前記画素拡張手段は、ピクチャの境界画素をピクチャ外にコピーする。これにより、画像の境界画素を画像外に拡張することができる。
【００１７】
なお、本発明は、このような動き補償装置として実現することができるだけでなく、このような動き補償装置が備える特徴的な手段を備える集積回路として実現したり、このような動き補償装置が備える特徴的な手段をステップとする動き補償方法として実現したり、それらのステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのは言うまでもない。
【発明の効果】
【００１８】
以上のように、本発明に係る動き補償装置によれば、整数精度動き検出手段と小数精度動き検出手段と動き補償手段とが独立して記憶手段（参照画像メモリ）を持つので、動き検出をパイプライン化した場合でも参照画像の同時読出しを回避することができる。そのため、読出し速度を高めるなどの対策を講じて帯域を拡大する必要が生じないので、消費電力の増加を招くという不具合も生じない。
【００１９】
また、本発明に係る動き補償装置によれば、単一の画素拡張手段によって拡張された画素が後段の参照画像メモリに転送される構成を採用することもできる。この場合、後段の参照画像メモリは、ピクチャ外の画素位置がピクチャ境界画素で埋められた参照画像を記憶することになる。よって、整数精度動き検出手段・小数精度動き検出手段・動き補償手段それぞれに画素拡張手段を備えなくてもよい。
【００２０】
さらに、本発明に係る動き補償装置によれば、整数精度動き検出結果が指し示す部分の参照画像だけを小数精度動き検出で用いるため、メモリ量の増加を抑えることができるという効果もある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００２２】
（実施の形態１）
図１は、本実施の形態１における画素転送装置の構成例を示す機能ブロック図である。この画素転送装置は、動画像を構成する画像の動き補償を行う動き補償装置であって、メモリ１０ａと、メモリ１０ｂと、メモリ１０ｃと、画素拡張部１１と、整数精度動き検出部１２と、小数精度動き検出部１３と、動き補償部１４とを備えている。
【００２３】
メモリ１０ａは、本発明に係る第１の記憶手段の一例であって、整数精度の動き検出に用いられる参照画像を記憶する。メモリ１０ａは、本ブロック図の外部から入力されるオリジナルの参照画像を記憶する初段のメモリであり、ピクチャ（フレームまたはフィールド）外のような存在しない画素は記憶しない。メモリ１０ｂは、本発明に係る第２の記憶手段の一例であって、小数精度の動き検出に用いられる参照画像を記憶する。メモリ１０ｂは、メモリ１０ａ（ここでは画素拡張部１１）が出力する参照画像を記憶する２段目のメモリである。メモリ１０ｃは、本発明に係る第３の記憶手段の一例であって、動き補償に用いられる参照画像を記憶する。メモリ１０ｃは、メモリ１０ｂが出力する参照画像を記憶する３段目のメモリである。
【００２４】
画素拡張部１１は、本発明に係る画素拡張手段の一例であって、整数精度動き検出部１２、小数精度動き検出部１３、および動き補償部１４の前段において、画像の境界画素を画像外に拡張する。すなわち、画素拡張部１１は、メモリ１０ａから読み出された参照画像について、ピクチャ外の画素位置に対してピクチャ境界の画素を出力する。画素拡張の手法は、図１１を用いて説明した通りである。
【００２５】
整数精度動き検出部１２は、本発明に係る整数精度動き検出手段の一例であって、メモリ１０ａ（ここでは画素拡張部１１が出力する画像）を用いて整数精度の動き検出を行う。整数精度動き検出では、入力画素をそのまま動き検出の参照画素として用いる。小数精度動き検出部１３は、本発明に係る小数精度動き検出手段の一例であって、メモリ１０ｂを用いて小数精度の動き検出を行う。小数精度動き検出では、整数精度動き検出の結果に従ってフィルタ処理により補間画素を生成し、これを参照画像として用いる。動き補償部１４は、本発明に係る動き補償手段の一例であって、メモリ１０ｃを用いて動き補償を行う。具体的には、小数精度動き検出部１３の検出結果に応じて差分画像を生成する。
【００２６】
図２は、本発明の実施の形態１におけるパイプライン動作の説明図である。
この図に示されるように、第１のクロックでは、整数精度動き検出部１２がマクロブロック１について整数精度動き検出を行う。第２のクロックでは、整数精度動き検出部１２がマクロブロック２について整数精度動き検出を行い、小数精度動き検出部１３がマクロブロック１について小数精度動き検出を行う。第３のクロックでは、整数精度動き検出部１２がマクロブロック３について整数精度動き検出を行い、小数精度動き検出部１３がマクロブロック２について小数精度動き検出を行い、動き補償部１４がマクロブロック１について動き補償を行う。ここで、第３のクロックでは、整数精度動き検出部１２はマクロブロック３をメモリ１０ａから読み出し、小数精度動き検出部１３はマクロブロック２をメモリ１０ｂから読み出し、動き補償部１４はマクロブロック１をメモリ１０ｃから読み出す。すなわち、本発明では、整数精度動き検出部１２と小数精度動き検出部１３と動き補償部１４とが独立して参照画像メモリを持つので、動き検出をパイプライン化した場合でも参照画像を単一のメモリから読み出すという不具合は生じない。
【００２７】
以下、本発明の実施の形態１における参照画像の転送方式について詳しく説明する。
図３は、投機転送時の動作を示すフローチャートである。この図に示されるように、メモリ１０ａからメモリ１０ｂへの画素転送は、動き検出の探索位置毎に行ってもよい（Ｓ１１→Ｓ１２ｂ→Ｓ１３→Ｓ１１）。この場合、投機的に参照画像を転送することになるため、整数精度動き検出部１２が決定した探索位置情報を小数精度動き検出部１３へ渡す必要がある。このような投機転送方法は、メモリ１０ａからメモリ１０ｂへの画素転送だけでなく、メモリ１０ｂからメモリ１０ｃへの画素転送においても同様に採用することができる。
【００２８】
図４は、確定転送時の動作を示すフローチャートである。この図に示されるように、メモリ１０ａからメモリ１０ｂへの画素転送は、整数精度動き検出部１２が探索位置を確定した後に行ってもよい（Ｓ２１→Ｓ２２→Ｓ２３→Ｓ２１→・・・→Ｓ２３→Ｓ２４）。この場合、確定した参照画像のみを転送することになるため、前記の投機転送に比べてメモリ１０ｂの容量を小さくすることが可能であるが、参照画像転送のためのサイクル（Ｓ２４）が余分に発生することになる。このような確定転送方法は、メモリ１０ａからメモリ１０ｂへの画素転送だけでなく、メモリ１０ｂからメモリ１０ｃへの画素転送においても同様に採用することができる。なお、このような確定転送を実現するためには、画素転送を制御する処理部が必要となるが、詳細については後述する。
【００２９】
以上説明したように、本発明の実施の形態１によれば、整数精度動き検出部１２と小数精度動き検出部１３と動き補償部１４とが独立して参照画像メモリを持つので、動き検出をパイプライン化した場合でも参照画像の同時読出しを回避することができる。そのため、読出し速度を高めるなどの対策を講じて帯域を拡大する必要が生じないので、消費電力の増加を招くという不具合も生じない。また、拡張された画素がメモリ１０ｂとメモリ１０ｃとに転送されるので、メモリ１０ｂとメモリ１０ｃは、ピクチャ外の画素位置がピクチャ境界画素で埋められた参照画像を記憶することになる。よって、整数精度動き検出部１２・小数精度動き検出部１３・動き補償部１４それぞれに画素拡張部１１を備えなくてもよい。さらに、整数精度動き検出部１２の検出結果が指し示す部分の参照画像だけを小数精度動き検出で用いるため、メモリ量の増加を抑えることができるという効果もある。
【００３０】
なお、本実施の形態１では、メモリ１０ａ〜１０ｃの３メモリ構成としたが、メモリ数についてはこの限りではなく増減してもよい。すなわち、Ｈ．２６４規格では、ＭＰＥＧ２規格等で採用されていた１／２画素精度動き補償に加えて１／４画素精度動き補償が採用された。さらに、次世代の規格に向けて、１／８画素精度といった更なる精細な精度での動き補償方式が検討されている。そこで、小数精度動き検出部１３として１／２画素精度動き検出部と１／４画素精度動き検出部とを採用した場合は、整数精度動き検出用のメモリ１０ａと１／２画素精度動き検出用のメモリ１０ｂ１と１／４画素精度動き検出用のメモリ１０ｂ２と動き補償用のメモリ１０ｃとを備えた４メモリ構成を採用するのが好ましい。
【００３１】
（実施の形態２）
前記実施の形態１では、単一の画素拡張部１１を備えた構成を例示したが、本実施の形態２では、複数の画素拡張部１１を備えた構成を例示する。以下、本実施の形態２における動き補償装置の構成を前記実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００３２】
図５は、本実施の形態２における画素転送装置の構成例を示す機能ブロック図である。
この画素転送装置は、メモリ１０ａと、メモリ１０ｂと、メモリ１０ｃと、画素拡張部１１ａと、画素拡張部１１ｂと、画素拡張部１１ｃと、整数精度動き検出部１２と、小数精度動き検出部１３と、動き補償部１４とを備えている。メモリ１０ｂ／１０ｃの出力側にも画素拡張部を持つ構成（メモリ１０ａ、メモリ１０ｂ、およびメモリ１０ｃに記憶されている画素を拡張する構成）を採用している点を除き、前記実施の形態１と同じである。
【００３３】
すなわち、メモリ１０ａは、画素拡張部１１ａとメモリ１０ｂとに画素を転送する。メモリ１０ｂは、画素拡張部１１ｂとメモリ１０ｃとに画素を転送する。メモリ１０ｃは、画素拡張部１１ｃに画素を転送する。画素拡張部１１ａは、画素を拡張して整数精度動き検出部１２に転送する。画素拡張部１１ｂは、画素を拡張して小数精度動き検出部１３に転送する。画素拡張部１１ｃは、画素を拡張して動き補償部１４に転送する。整数精度動き検出部１２・小数精度動き検出部１３・動き補償部１４については、前記実施の形態１と同じであるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００３４】
以上説明したように、本発明の実施の形態２では、メモリ１０ｂ／１０ｃの出力側にも画素拡張部を持つ構成を採用している。回路規模が問題にならない場合はこのような構成を採用することも可能である。整数精度動き検出部１２と小数精度動き検出部１３と動き補償部１４とが独立して参照画像メモリを持つ点は前記実施の形態１と同じである。よって、前記実施の形態１と同様、動き検出をパイプライン化した場合でも参照画像の同時読出しを回避することができるという効果がある。
【００３５】
（実施の形態３）
前記実施の形態１では、メモリ１０ａの後段に単一の画素拡張部１１を備えた構成を例示したが、本実施の形態３では、メモリ１０ａの前段に単一の画素拡張部１１を備えた構成を例示する。以下、本実施の形態３における動き補償装置の構成を前記実施の形態１と異なる点を中心に説明する。
【００３６】
図６は、本実施の形態３における動き補償装置の構成例を示す機能ブロック図である。
この動き補償装置は、画素拡張部１１と、メモリ１０ａと、メモリ１０ｂと、メモリ１０ｃと、整数精度動き検出部１２と、小数精度動き検出部１３と、動き補償部１４とを備えている。前記したように、メモリ１０ａの後段ではなくメモリ１０ａの前段に画素拡張部１１を備えた構成を採用している点を除き、前記実施の形態１と同じである。
【００３７】
すなわち、画素拡張部１１は、画素を拡張してメモリ１０ａに転送する。メモリ１０ａは、整数精度動き検出部１２とメモリ１０ｂとに画素を転送する。メモリ１０ｂは、小数精度動き検出部１３とメモリ１０ｃとに画素を転送する。メモリ１０ｃは、動き補償部１４に画素を転送する。整数精度動き検出部１２・小数精度動き検出部１３・動き補償部１４については、前記実施の形態１と同じであるため、ここでは詳しい説明を省略する。
【００３８】
以上説明したように、本発明の実施の形態３では、メモリ１０ａの後段ではなくメモリ１０ａの前段に画素拡張部１１を備えた構成を採用している。整数精度動き検出部１２と小数精度動き検出部１３と動き補償部１４とが独立して参照画像メモリを持つ点は前記実施の形態１と同じである。よって、前記実施の形態１と同様、動き検出をパイプライン化した場合でも参照画像の同時読出しを回避することができるという効果がある。また、拡張された画素がメモリ１０ａとメモリ１０ｂとメモリ１０ｃとに転送されるので、画素拡張部１１を動き検出補償手段毎に備えなくてもよいという点も前記実施の形態１と同じである。
【００３９】
（実施の形態４）
前記実施の形態１では、画素拡張部やメモリが画素を転送することとしているが、本実施の形態４では、メモリ１０ｂへの画素転送を制御する画素転送部１６ａと、メモリ１０ｃへの画素転送を制御する画素転送部１６ｂとを備えている。
【００４０】
図７は、本実施の形態４における動き補償装置の構成例を示す機能ブロック図である。
この動き補償装置は、メモリ１０ａと、メモリ１０ｂと、メモリ１０ｃと、画素拡張部１１と、整数精度動き検出部１２と、小数精度動き検出部１３と、動き補償部１４と、画素転送部１６ａと、画素転送部１６ｂとを備えている。前記したように、メモリ１０ｂへの画素転送を制御する画素転送部１６ａと、メモリ１０ｃへの画素転送を制御する画素転送部１６ｂとを備えている点を除き、前記実施の形態１と同じである。画素転送部１６ａ（１６ｂ）は、動き検出時には動き検出部１２（１３）へ画素を転送し、動き検出部１２（１３）が探索位置を確定した時にはその確定画素をメモリ１０ｂ（１０ｃ）へ転送する。
【００４１】
以上説明したように、本発明の実施の形態４では、メモリ１０ｂへの画素転送を制御する画素転送部１６ａと、メモリ１０ｃへの画素転送を制御する画素転送部１６ｂとを備えているので、前記した確定転送を実現することが可能である。
【００４２】
（実施の形態５）
前記実施の形態２では、画素拡張部やメモリが画素を転送することとしているが、本実施の形態５では、メモリ１０ｂへの画素転送を制御する画素転送部１６ａと、メモリ１０ｃへの画素転送を制御する画素転送部１６ｂとを備えている。
【００４３】
図８は、本実施の形態５における動き補償装置の構成例を示す機能ブロック図である。
この動き補償装置は、メモリ１０ａと、メモリ１０ｂと、メモリ１０ｃと、画素拡張部１１ａと、画素拡張部１１ｂと、画素拡張部１１ｃと、整数精度動き検出部１２と、小数精度動き検出部１３と、動き補償部１４と、画素転送部１６ａと、画素転送部１６ｂとを備えている。前記したように、メモリ１０ｂへの画素転送を制御する画素転送部１６ａと、メモリ１０ｃへの画素転送を制御する画素転送部１６ｂとを備えている点を除き、前記実施の形態２と同じである。画素転送部１６ａ（１６ｂ）は、動き検出時には動き検出部１２（１３）へ画素を転送し、動き検出部１２（１３）が探索位置を確定した時にはその確定画素をメモリ１０ｂ（１０ｃ）へ転送する。
【００４４】
以上説明したように、本発明の実施の形態５では、メモリ１０ｂへの画素転送を制御する画素転送部１６ａと、メモリ１０ｃへの画素転送を制御する画素転送部１６ｂとを備えているので、前記した確定転送を実現することが可能である。
【００４５】
（実施の形態６）
前記実施の形態３では、画素拡張部やメモリが画素を転送することとしているが、本実施の形態６では、メモリ１０ｂへの画素転送を制御する画素転送部１６ａと、メモリ１０ｃへの画素転送を制御する画素転送部１６ｂとを備えている。
【００４６】
図９は、本実施の形態６における動き補償装置の構成例を示す機能ブロック図である。
この動き補償装置は、画素拡張部１１と、メモリ１０ａと、メモリ１０ｂと、メモリ１０ｃと、整数精度動き検出部１２と、小数精度動き検出部１３と、動き補償部１４と、画素転送部１６ａと、画素転送部１６ｂとを備えている。前記したように、メモリ１０ｂへの画素転送を制御する画素転送部１６ａと、メモリ１０ｃへの画素転送を制御する画素転送部１６ｂとを備えている点を除き、前記実施の形態３と同じである。画素転送部１６ａ（１６ｂ）は、動き検出時には動き検出部１２（１３）へ画素を転送し、動き検出部１２（１３）が探索位置を確定した時にはその確定画素をメモリ１０ｂ（１０ｃ）へ転送する。
【００４７】
以上説明したように、本発明の実施の形態６では、メモリ１０ｂへの画素転送を制御する画素転送部１６ａと、メモリ１０ｃへの画素転送を制御する画素転送部１６ｂとを備えているので、前記した確定転送を実現することが可能である。
【００４８】
なお、本発明は、このような動き補償装置として実現することができるだけでなく、このような動き補償装置が備える特徴的な手段を備える集積回路として実現したり、このような動き補償装置が備える特徴的な手段をステップとする動き補償方法として実現したり、それらのステップをコンピュータに実行させるプログラムとして実現したりすることもできる。そして、そのようなプログラムは、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体やインターネット等の伝送媒体を介して配信することができるのは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
本発明に係る動き補償装置は、動き検出をパイプライン化した場合でも参照画像の同時読出しを回避することが必要なＤＶＤレコーダやハードディスクレコーダ等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】本発明の実施の形態１における動き補償装置のブロック図
【図２】本発明の実施の形態１におけるパイプライン動作の説明図
【図３】本発明の実施の形態１における投機転送時の動作を示すフローチャート
【図４】本発明の実施の形態１における確定転送時の動作を示すフローチャート
【図５】本発明の実施の形態２における動き補償装置のブロック図
【図６】本発明の実施の形態３における動き補償装置のブロック図
【図７】本発明の実施の形態４における動き補償装置のブロック図
【図８】本発明の実施の形態５における動き補償装置のブロック図
【図９】本発明の実施の形態６における動き補償装置のブロック図
【図１０】従来の画素転送装置のブロック図
【図１１】従来の画素拡張処理の説明図
【図１２】従来のパイプライン動作の説明図
【符号の説明】
【００５１】
１０ａ〜１０ｃ  メモリ
１１  画素拡張部
１２  整数精度動き検出部
１３  小数精度動き検出部
１４  動き補償部
１６ａ、１６ｂ  画素転送部
２０  メモリ
２１  参照画像の同時読出し
３０  従来の画素転送装置の参照画像位置算出部
３１  従来の画素転送装置の境界外判定部
３２  従来の画素転送装置の読出アドレス発生部
３３  従来の画素転送装置のメモリＩ／Ｆ
３４  従来の画素転送装置のフレームメモリ
３５  従来の画素転送装置の画像メモリ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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