图像数据处理方法、用于图像数据处理方法的程序、记录有用于图像数据处理方法的程序...的制作方法

专利名称：图像数据处理方法、用于图像数据处理方法的程序、记录有用于图像数据处理方法的程序 ...的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像数据处理方法、用于图像数据处理方法的程序、记录有用于图像数据处理方法的程序的记录介质和图像数据处理装
置，并且本发明能够应用于符合例如MPEG-4AVC/ITU-T H.264系统
的运动图像数据的编码装置和解码装置。在本发明中，发行地址数据以指定分别作为水平方向和垂直方向上的多个读取单位的区域，并且将参考图像数据存储在高速緩冲存储器中，从而使得可以在减少高速緩冲存储器的容量的同时减少存储器总线的访问频率。
背景技术：
迄今为止，在符合例如H.264/MPEG-4AVC的编码处理中，已经被编码的运动图像数据被解码并保持在帧存储器中，并且参考保持在帧存储器中的运动图像数据对后续帧中的运动图像数据进行编码。此外，响应于此，在解码处理中，在帧存储器中保持解码的运动图像数据，并且参考该运动图像数据解码后续帧等中的运动图像数据。
也就是说，图l是示出了 MPEG-4AVC/ITU-T H.264系统的编码装置的框图。编码装置1对输入图像数据Dl执行编码处理以产生输出流D2。
此处，编码装置1按照根据GOP结构的顺序依次将输入图像数据Dl输入至减法部2。减法部2从输入图像数据Dl减去从选择部3输出的预定值，以输出预测误差值。离散余弦变换部4对该预测误差值执行离散余弦变换处理以输出系数数据。量化部5量化并输出系数数据。熵编码部6对量化部5的输出数据执行可变长度编码处理并将输出数据输出。编码装置1向熵编码部6的输出数据添加各种控制代码、运动矢量MV等以产生输出流D2。
逆量化部7对量化部5的输出数据执行逆量化处理以对离散余弦变换部4的输出数据进行解码。离散余弦逆变换部8对逆量化部7的输出数据执行离散余弦逆变换处理以解码减法部2的输出数据。加法部9将从选择部3输出的预测值与离散逆变换部8的输出数据相加以解码输入图像数据D1。去块滤波器IO从已经被加法部9解码的输入图像数据Dl去除块失真以输出数据。
参考图像存储器11保持从去块滤波器10输出的图像数据D3作为参考图像数据，以将该数据输出至运动补偿部12。运动矢量检测部13在帧间编码处理中从输入图像数据Dl中检测运动矢量MV以输出该运动矢量。运动补偿部12在帧间编码处理中利用运动矢量MV对参考图像数据进行运动校正以输出数据。权重预测部14将从运动补偿部12输出的图像数据加权并相加，以产生帧间编码处理中的预测值。
画面内预测部15才艮据加法部9的输出数据产生帧内编码处理中的预测值以输出该预测值。选择部3选择从权重预测部14输出的预测值或者从画面内预测部15输出的预测值，并将所选预测值输出至减法部2。编码控制部17控制各个部分的操作以将输出流D2的代码量设定为给定目标值。
在上述编码处理和解码处理中，当将高速緩冲存储器的配置应用于参考图像存储器11时，可以想到图像数据以更高速度被编码或解码。
至于上述的高速緩冲存储器，日本特开No. 2006-31480公开了 一种配置，其中，在对压缩图像进行解码的子处理器中，当数据从主存储器传送至高速緩冲存储器时，基于表示图像特征的参数执行高速緩沖的存储区域适应性地改变，从而在随后的处理中增加了命中高速緩存的概率。
此外，日本特开平11-215509公开了一种配置，其中，在与由当前宏块的运动矢量表示的参考区域的右侧邻接的区域中的数据被预先载入高速緩冲存储器中，从而增加了高速緩存命中率。
然而，上述技术有这样的问题当高速緩冲存储器的容量减少时，高速緩存命中率下降，并且尽管高速緩存命中率得到提高，但是存储器总线的访问频率增大。

发明内容
考虑到上述情况而做出本发明，并且本发明的一个目的是提出一种能够在减少高速緩冲存储器容量的同时降低存储器总线的访问频率的图像数据处理方法、用于图像数据处理方法的程序、记录有用于图像数据处理方法的程序的记录介质和图像数据处理装置。
为了解决上述问题，本发明被应用于一种图像数据处理方法，在该方法中，使用了高速緩冲存储器，根据参考图像存储器中保持的参考图像数据产生预测值，并且借助该预测值对运动图像数据进行编码和/或解码，该图像数据处理方法包括参考图像数据请求步骤，通过参考图像存储器的一维地址数据指定参考图像数据在画面上的区域，并且向高速緩冲存储器请求用于产生所述预测值的参考图像数据；高速緩沖存储器检索步骤，从存储在高速緩冲存储器中的参考图像数据中检索对应于所述请求的参考图像数据；第一参考图像数据输出步骤，当对应的参考图像数据存储在高速緩冲存储器中时，响应于所述请求而输出存储在高速緩冲存储器中的该参考图像数据；以及第二参考图像数据输出步骤，当对应的参考图像数据没有存储在高速緩冲存储器中时，将存储在参考图像存储器中的对应的参考图像数据存储在
高速緩冲存储器中，并且响应于所述请求也输出该对应的参考图像数据，其中参考图像存储器以在水平方向或垂直方向上连续的多个像素为读取单位来输出所述参考图像数据，并且其中所述区域是在水平方向和垂直方向上分别为多个所述读取单位的区域。
此外，本发明被应用于一种用于图像数据处理方法的程序，在该图像数据处理方法中，使用了高速緩冲存储器，根据参考图像存储器中保持的参考图像数据产生预测值，并且借助该预测值对运动图像数
据进行编码和/或解码，所述图像数据处理方法包括参考图像数据请 求步骤，通过参考图像存储器的一维地址数据指定参考图像数据在画 面上的区域，并且向高速緩冲存储器请求用于产生所述预测值的参考 图像数据；高速緩冲存储器检索步骤，从存储在高速緩冲存储器中的 参考图像数据中检索对应于所述请求的参考图像数据；第 一参考图像 数据输出步骤，当对应的参考图像数据存储在高速緩冲存储器中时， 响应于所述请求而输出存储在高速緩冲存储器中的该参考图像数据； 以及第二参考图像数据输出步骤，当对应的参考图像数据没有存储在 高速緩冲存储器中时，将存储在参考图像存储器中的对应的参考图像 数据存储在高速緩冲存储器中，并且响应于所述请求也输出该对应的 参考图像数据，其中参考图像存储器以在水平方向或垂直方向上连续 的多个像素为读取单位来输出所述参考图像数据，并且其中所述区域 是在水平方向和垂直方向上分别为多个所述读取单位的区域。
此外，本发明被应用于一种记录有用于图像数据处理方法的程序 的记录介质，在该图像数据处理方法中，使用了高速緩冲存储器，根 据参考图像存储器中保持的参考图像数据产生预测值，并且借助该预 测值对运动图像数据进行编码和/或解码，所述图像数据处理方法包 括参考图像数据请求步骤，通过参考图像存储器的一维地址数据指 定参考图像数据在画面上的区域，并且向高速緩冲存储器请求用于产 生所述预测值的参考图像数据；高速緩冲存储器检索步骤，从存储在 高速緩冲存储器中的参考图像数据中检索对应于所述请求的参考图 像数据；第一参考图像数据输出步骤，当对应的参考图像数据存储在 高速緩沖存储器中时，响应于所述请求而输出存储在高速緩冲存储器 中的该参考图像数据;以及第二参考图像数据输出步骤，当对应的参 考图像数据没有存储在高速緩沖存储器中时，将存储在参考图像存储 器中的对应的参考图像数据存储在高速緩冲存储器中，并且响应于所 述请求也输出该对应的参考图像数据，其中参考图像存储器以在水平 方向或垂直方向上连续的多个像素为读取单位来输出所述参考图像
9数据， 读取单位的区域。
此外，本发明被应用于一种图像数据处理装置，该图像数据处理 装置使用高速緩冲存储器，根据参考图像存储器中保持的参考图像数 据产生预测值，并且借助该预测值对运动图像数据进行编码和/或解
码，所述图像数据处理装置包括参考图像数据请求部，通过参考图 像存储器的一维地址数据指定参考图像数据在画面上的区域，并且向
高速緩冲存储器请求用于产生所述预测值的参考图像数据；高速緩冲
存储器检索部，从存储在高速緩沖存储器中的参考图像数据中检索对
应于所述请求的参考图像数据；第一参考图像数据输出部，当对应的 参考图像数据存储在高速緩冲存储器中时，响应于所述请求而输出存 储在高速緩冲存储器中的该参考图像数据；以及第二参考图像数据输 出部，当对应的参考图像数据没有存储在高速緩冲存储器中时，将存 储在参考图像存储器中的对应的参考图像数据存储在高速緩沖存储 器中，并且响应于所述请求也输出该对应的参考图像数据，其中参考 图像存储器以在水平方向或垂直方向上连续的多个像素为读取单位 来输出所述参考图像数据，并且其中所述区域是在水平方向和垂直方 向上分别为多个所述读取单位的区域。
根据本发明的配置，被请求区域的配置可以不同地安排，并且可 以将其设定为使得减少高速緩冲存储器的容量并降低高速緩冲错误 的发生频率。因此，可以在减少高速緩冲存储器容量的同时降低存储 器总线的访问频率。
根据本发明，可以在减少高速緩冲存储器容量的同时降低存储器 总线的访问频率。


图l是示出了相关编码装置的框图。
图2是示出了根据本发明实施例l的解码装置的框图。
图3是详细示出了图2中的解码装置的解码部的框图。
10图4是示出了图2中的解码装置中的参考图像存储器的配置的略线图。
图5是示出了用于解释图2中的解码装置中的高速緩沖存储器的 略线图。
图6是示出了用于解释图2中的解码装置中的高速緩冲存储器的 索引的略线图。
图7是示出了图2中的解码装置中的高速緩冲存储器的配置的略线图。
图8是示出了图7的高速緩冲存储器中存储的区域的略线图。
图9是示出了用于解释对图2中的解码装置中的高速緩冲存储器 的访问的略线图。
图IO是示出了用于解释在与图9不同的示例中的对高速緩冲存 储器的访问的略线图。
图ll是示出了用于解释对相关解码装置中的高速緩冲存储器的 访问的略线图。
图12是示出了根据本发明实施例2的解码装置中的高速緩沖存 储器的配置的略线图。
图13是用于解释对根据本发明实施例2的解码装置中的高速緩 冲存储器的访问的略线图。
图14是用于解释对相关解码装置中的高速緩冲存储器的访问的 略线图。
图15是用于解释在与图13中不同的示例中的对高速緩沖存储器 的访问的略线图。
图16是用于解释根据本发明实施例3的编码装置中的高速緩冲 存储器的略线图。
图17 ( A )和17 ( B )是用于解释根据本发明实施例4的编码装 置中的高速緩冲存储器的略线图。
图18是用于解释图17的编码装置中的索引的略线图。
图19是示出了图18的具体配置的略线图。图20是示出了根据本发明实施例5的解码装置中的解码部核心 的处理过程的流程图。
图21是示出了图20的配置的流程图。
图22 (A)和22 (B)是示出了 MPEG2的宏块的平面图。
图23 (A)至23 (G)是示出了 MPEG4/AVC的宏块的平面图。
图24 ( A) 、 24 ( B )和24是用于解释根据本发明实施例6的 解码装置中的区域切换的略线图。
图25是示出了根据本发明实施例6的解码装置中的解码部核心 的处理过程的流程图。
符号说明
l..，编码装置，2…减法部，3…选择部，4…离散余弦变换部，5… 量化部，6...熵编码部，7...逆量化部，8...离散余弦逆变换部，9...加法 部，IO...去块滤波器，11、 28B…参考图像存储器，12、 34...运动补偿部， 13...矢量检测部，14...权重预测部，15...画面内预测部，17...编码控制 部，21...解码装置，22…记录介质，23…监视器装置，24…数据读取部， 25...再现控制部，25A…高速緩存控制部，26...解码部，27、 47…高速 緩沖存储器，28...帧緩冲器，28A…解码图像存储器，29…GUI控制器， 31...解码部核心，33…矢量检测部，51、 52…逻辑运算部，53、 55...与 门部，54…非门，56…或门部
具体实施例方式
在下文中，将适当地参照附图对本发明的实施例进行详细说明。 (1)实施例1的配置
图2是示出了根据本发明实施例1的解码装置的框图。该解码装 置21是MPEG-4AVC/ITU-T H. 264系统的解码装置，该解码装置从 记录介质22再现输入比特流Dll，并对运动图像数据D12解码以将 数据输出至监视器装置23。在这种情况下，记录介质22例如是硬盘 装置、DVD (数字多用盘)等。
在解码装置21中，数据读取部24从记录介质22再现输入比特流Dll。此外，数据读取部24分析再现的输入比特流D11的包头部， 检测对于图片类型等的解码控制必需的信息，以将该信息输出至再现 控制部25，并且还将比特流D13输出至解码部26。
再现控制部25基于关于从数据读取部24给出了通知的图片类型 等的信息控制解码装置21中各个部分的操作。此外，高速緩存控制 部25A设定在高速緩沖存储器27中存储参考图像数据的区域。
解码部26依次处理从数据读取部24输出的比特流D13,借助参 考图像存储器28B中保持的参考图像数据D16对运动图像数据D14 进行解码。在该处理中，解码部26借助于高速緩冲存储器27来处理 保持在参考图像存储器28B中的参考图像数据D16。
帧緩冲器28例如由DRAM形成，在GUI控制器29的控制下将 已经被解码部26解码的运动图像数据D14暂时存储并保持在解码图 像存储器28A中，并且将保持的运动图像数据输出至监视器装置23 以用于显示。此外，帧緩冲器28还将从解码部26输出的运动图像数 据D14作为参考图像数据D16暂时存储并保持在参考图像存储器28B 中，并且在解码部26的控制下将保持的参考图像数据D16输出至解 码部26。
GUI控制器29对保持在解码图像存储器28A中的运动图像数据 D14的读取执行定时调整等。
图3是详细示出了解码部26以及相关联的配置的框图。解码部 26包括具有算术运算电路的解码部核心31的各种功能块，并且执行 解码部核心31中的给定处理程序以从比特流D13解码出运动图像数 据D14。在本实施例中，预先在解码装置21中安装处理程序以用于 提供。代替预先安装，处理程序也可以记录在诸如光盘、磁盘和存储 卡的各种记录介质中来提供，或者可以通过诸如互联网的网络下载来 提供。
也就是说，解码部核心31通过运动矢量检测部33从输出自数据 读取部24的比特流D13检测运动矢量。此外，解码部核心31通过未 示出的可变长度解码部、逆量化部和离散余弦逆变换部对比特流D13依次进行可变长度解码处理、逆量化处理和离散余弦逆变换处理，以 解码预测误差值。
此外，在对已经进行了帧间编码处理的图像数据进行解码的情况
下，解码部核心31基于运动矢量检测部33检测到的运动矢量获得用 于产生预测值的参考图像数据D16的位置，并且请求将所获得的位置 处的参考图像数据D16从高速緩冲存储器27输出到运动补偿部34 中。在这种情况下，当在高速緩冲存储器27中保持有被请求的参考 图像数据D16时，解码部核心31将被请求的参考图像数据D16从高 速緩冲存储器27输出至运动补偿部34。相反，当高速緩冲存储器27 中没有保持被请求的参考图像数据D16时，解码部核心31从参考图 像存储器28B获取被请求的参考图像数据D16,以将该数据输出至运 动补偿部34，并在高速緩冲存储器27中保持获取的参考图像数据 D16。解码部核心31借助参考图像数据D16产生用于对图像数据解 码的预测值。此外，解码部核心31将该预测值与预测误差相加并解 码运动图像数据。此外，解码部核心31通过去块滤波器处理解码的 运动图像数据，以将该数据输出至帧緩冲器28。
相反，在对已经进行了帧内编码处理的图像数据进行解码的情况 下，根据输出至帧緩冲器28的运动图像数据D14产生预测值，并将 该预测值与预测误差值相加以解码运动图像数据D14。
现在，图4是示出了针对一个帧的与参考图像数据D16的比较 的、参考图像存储器28B的地址映射的图。在MPEG-4AVC/ITU-T H. 264系统中，由于从多个参考帧中选择最合适的参考帧以产生预测值， 所以参考图像存储器28B被形成以使得在解码装置21中可以保持多 个参考帧。因此，在参考图像存储器28B中，分配地址以使得可以保 持多个参考帧，并且高速緩冲存储器27选择性地存储多个帧的参考 图像数据D16。然而，在下述说明中，为了简化说明，将假设参考图 像存储器28B存储一个帧的参考图像数据D16而进行说明。
在解码装置21中，参考图像存储器28B被制造成具有64位(8 字节=8像素)的总线宽度。因此，参考图像存储器28B被形成为通过对参考图像存储器28B的 一次访问而整批输出8个像素的参考图像 数据。此外，参考图像存储器28B被设定为在水平方向上连续地整批 输出的8个像素，并且被如此形成以使得通过一次访问输出8像素xl 像素的区域的参考图像数据D16。因此，参考图像存储器28B具有被 设定为在水平方向上连续的8像素的参考图像数据的读取单位。
在该示例中，在MPEG-4AVC/ITU-T H. 264系统中，提供了帧 间编码处理的预测值的多种产生单位，并且借助最佳产生单位来产生 预测值。要注意，所述多种产生单位在水平方向和垂直方向上的大小 分别为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，它们是所 谓的宏块和子宏块。通过一次访问由参考图像存储器28B整批输出的 在水平方向上连续的8像素的像素数目小于各种预测值的产生单位之 中在水平方向上最大的产生单位(16像素xl6像素、16像素x8像素) 在水平方向的像素数目，并且是这些产生单位在水平方向上的像素数
目的一半。
参考图像存储器28B具有分配给可一次整批输出的8像素xl像 素的区域的一个地址。此外，如图4中箭头所示，按照从光栅扫描开 始侧依次重复垂直扫描的顺序，将从0到FMvx(FMh-l)的一维地址 依次分配给以上述区域为单位的参考图像数据D16的水平大小FMhx 垂直大小FMv。因此，FMvx(FMh-l)的地址中的给定较高位表示以8 像素单位将参考图像数据D16的一个画面在水平方向上切割而获得 的纵长区域的从光栅扫描开始端侧起的顺序。此外，FMvx(FMh-l) 的地址中的较低位表示在纵长区域中从光栅扫描开始端侧起的顺序。
此外，图5是示出了高速緩冲存储器27的配置的图。高速緩冲 存储器27是与参考图像存储器28B中一样分配有一维地址的存储器。 高速緩冲存储器27被设定具有可从参考图像存储器28B —次输出的 8像素的水平大小，并且索引的数目被设定为给定数目Mv。因此， 高速緩冲存储器27被如此配置以一次整批输出在水平方向上连续的8 像素的参考图像数据D16。在这种情况下，如图6所示，在高速緩冲存储器27中，从参考 图像存储器28B输入并在其中保持从参考图像数据D16的 一个画面剪 切的给定区域AR的参考图像数据。在该示例中，该区域AR是矩形 区域，并且水平方向上的大小WSh被设定为可以一次从参考图像存 储器28B载入的8像素的两倍以上的大小。此外，垂直方向上的大小 WSv被设定为给定行数，并且在图6的示例中，该行数被设定为16 行。因此，在本实施例中，对于来自参考图像存储器28B的参考图像 数据的读取单位，剪切的区域AR在水平方向和垂直方向上分别被设 定为多个读取单位。纵向和横向上的剪切区域AR的大小WSh和WSv 被设定为等于或大于本实施例的预测值产生单位中的最大大小。高速 緩冲存储器27的索引数目Mv被设定为作为给定区域AR的横向和纵 向上的大小的WshxWsv的相乘值。
解码部核心31基于用于产生由运动补偿部34计算出的预测值的 参考图像数据D16的位置，确定区域AR的位置。此外，解码部核心 31请求从高速緩冲存储器27输出区域AR中的参考图像数据D16。 此时，按照图6中箭头所指示的顺序，解码部核心31向高速緩冲存 储器27发放地址数据AD,并请求从高速緩沖存储器27输出参考图 像数据D16。此外，在高速緩冲存储器27中没有存储被请求的参考 图像数据D16的情况下，解码部核心31从参考图像存储器28B获取 对应的参考图像数据D16以产生预测值，并将获取的参考图像数据 D16存储在高速緩冲存储器27中。
此时，解码部核心31从发放给参考图像存储器28B的地址数据 ADFM中剪切较高侧的给定位A和较低侧的给定位B以将这些位耦 合在一起，并且产生水平方向上连续的8像素的各个参考图像数据中 的表示参考图像数据D16在画面上的位置的二维地址，所述较高侧的 给定位A表示通过以8像素为单位将参考图像数据D16的一个画面 在水平方向上切割而获得的纵长区域的从光栅扫描开始端侧起的顺
序，所述较低侧的给定位B表示各个纵长区域中的从光栅扫描开始端 侧起的顺序。解码部核心31将该二维地址设定为高速緩冲存储器27中保持的各个参考图像数据的索引。
在用发放给参考图像存储器28B的地址数据ADFM的较高位A 和较低位B产生高速緩冲存储器27中保持的各个参考图像数据的索 引的情况下，通过较高位A和较低位B的位数M和N的可变性可以 灵活应对剪切区域AR的可变性。具体地讲，与图6所示的示例相比， 在剪切纵长区域中的参考图像数据的情况下，较高位A的位数M增 大而较低位B的位数N相应地减少，从而应对上述情况。
更具体地讲，在本实施例中，高速緩沖存储器27按照图7所示 由256字节的一路构成。在该示例中，256字节是对应于最大预测值 产生单位的参考图像数据量的大小。此外，如图8所示，通过高速緩 存控制部25A将剪切区域AR的大小设定为最大预测值产生单位的大 小。因此，剪切区域AR具有设定为16像素的水平大小WSh和设定 为16#>素的垂直大小WSv。
如图9所示，当在给定宏块MB中检测到运动矢量MV1时，解 码部核心31借助运动补偿部24通过计算而获得区域ARA，区域ARA 是通过将宏块MB的区域沿与运动矢量MV1相反的方向移位运动矢 量MV1的大小而得到的。此外，解码部核心31依次将区域ARA的 地址数据AD发放给高速緩冲存储器27，并请求从高速緩冲存储器 27输出区域ARA中的参考图像数据D16。图9示出了在16像素x16 像素的宏块MB中产生预测值的情况。
按照与上面参考图6描述的方式相同的方式，解码部核心31根 据地址数据AD的较高位A和较低位B产生二维地址数据，借助产生 的二维地址数据依次检索设定在高速緩冲存储器27中的索引，并确 定被请求的参考图像数据是否已经保持在高速緩冲存储器27中。
此处，如图9所示，在高速緩冲存储器27中保持有被请求的参 考图像数据的情况下，解码部核心31获取该参考图像数据以产生预 测值。相反，在高速緩冲存储器27中没有保持被请求的参考图像数 据的情况下，解码部核心31发放没有保持的参考图像数据D16的地 址数据ADFM，请求从参考图像存储器28B输出对应的参考图像数据
17D16，并且从参考图像存储器28B获得参考图像数据以产生预测值。 此外，解码部核心31借助获取的参考图像数据更新高速緩冲存储器 27中保持的参考图像数据，并且还更新索引以使之对应于更新的参考 图像数据。在这种情况下，与图7相比，在图9中，被圏起的数字的 使用表示参考图像数据D16中的8像素x8像素的各个块在高速緩冲 存储器27中的索引，并且还表示高速緩冲存储器27的存储位置。
在依次处理16像素x8像素、8像素xl6像素的宏块MB1和MB2 的情况下，例如如图10所示，高速緩冲存储器27在其中存储两个连 续宏块MB1和MB2所参考的参考图像数据。此外，在处理大小小于 诸如8像素x8像素的宏块或子宏块的情况下，同样地，高速緩冲存储 器27在其中存储各个宏块和子宏块所参考的参考图像数据。 (2)实施例1的操作
在上述配置中，解码部26将从记录介质22再现的输入比特流 Dll (图2)解码为运动图4象数据D14,并且该运动图像数据D14通 过解码图像存储器28A和GUI控制器29被输出至监视器装置23。此 外，解码的运动图像数据D14被存储在参考图像存储器28B中作为参 考图像数据D16并用于当解码部26对运动图像数据D14进行解码时 产生预测值。
更具体地讲(图3 ),在输入比特流Dll中，在由解码部26的 解码部核心31构成的运动矢量检测部33中检测运动矢量。此外，运 动补偿部24基于检测到的运动矢量获得用于产生预测值的参考图像 数据D16的地址数据AD,并且通过该地址数据AD获得参考图像数 据D16。此时，在保持有对应于高速緩冲存储器27的参考图像数据 D16的情况下，从解码装置21中的高速緩冲存储器27获得用于产生 预测值的参考图像数据D16。相反，在没有保持对应于高速緩冲存储 器27的参考图像数据D16的情况下，从解码装置21中的参考图像存 储器28B获取对应的参考图像数据D16,并将对应的参考图像数据 D16存储并保持在高速緩冲存储器27中。
因此，在借助连续且相同的参考图像数据以连续的预测值产生单
18位产生预测值的情况下，高速緩冲存储器27中保持的参考图像数据 被重复使用以使得能够产生预测值，并且与不使用高速緩冲存储器的 情况相比可以高速解码运动图像数据D14。
然而，由于高速緩沖存储器27是通过以可一次读取的多个像素 为单位的一维地址进行管理，当仅应用传统方式时高速緩存错误增 加。因此，必须频繁地访问参考图像存储器28B,并且存储器总线的 访问频率增大。
即，图ll是示出了与图7和图9相比通过传统方式在高速緩冲 存储器27中存储参考图像数据的情况的略线图。在管理按照一维地 址保持的参考图像数据的情况下，对于高速緩冲存储器中存储的参考 图像数据，仅能存储参考图像数据D16的在画面上一维连续的图像数 据，其结果是，在使用具有本实施例的大小的高速緩冲存储器的情况 下，如图11所示，仅能在横向8像素x纵向32行的纵长区域中存储 参考图像数据。
因此，在此情况下，在产生作为最大大小的16像素xl6像素的 宏块中的预测值的情况下，即使从高速緩沖存储器读取对应于该宏块 的16像素xl6像素的区域ARA的参考图像数据，也会因此出现高速 緩存错误。也就是说，在图11的示例中，必须从参考图像存储器重 新读取区域ARA的右半侧的参考图像数据。因此，增加了存储器总 线的访问频率。
作为解决上述问题的一种方法，提出了一种方法，其中高速緩冲 存储器在横向上的大小被扩大以增加可同时读取的像素的数目，并且 甚至通过一维地址管理来配置可访问16像素xl6像素的区域的高速 緩沖存储器。然而，在这种情况下，高速緩冲存储器的容量变大，并 且存储器总线的配置变得复杂。此外，提出了一种方法，其中高速緩 冲存储器由两路构成。然而，在这种情况下，高速緩冲存储器的容量 也变大，并且存储器总线的配置也变得复杂。
因此，在传统方式的情况下，难以在减少高速緩冲存储器容量的 同时降低存储器总线的访问频率。因此，在本实施例中(图4至图6)，以作为从参考图像存储器 28B读取参考图像数据的读取单位的、由在水平方向上连续的多个像 素组成的8像素为单位，按照分别在水平方向和垂直方向上的多个读 取单位的区域在高速緩沖存储器27中存储并保持参考图像数据。此 外，根据指定上述区域的一维地址数据请求参考图像数据。
因此，与现有技术中仅按读取单位的在垂直方向上连续的区域在 高速緩冲存储器中保持参考图像数据的情况相比，该区域的配置的设 定使得能够在减少高速緩冲存储器容量的同时减少高速緩存错误。
更具体地讲，在本实施例中(图4至6)，从请求参考图像数据 D16的一维地址数据中剪切表示参考图像数据D16在画面上的在水平 方向上的位置的较高侧的给定位A和表示在垂直方向上的位置的较 低侧的给定位B,并将它们耦合在一起以产生表示参考图像数据D16 在画面上的位置的二维地址。在解码装置21中，将该二维地址设定 为高速緩冲存储器27的索引。
当将表示参考图像数据D16在画面上的位置的二维地址设定为 高速緩冲存储器27的索引时，可以通过以能够一次读取的多个像素 为单位的二维地址来管理已经存储在高速緩冲存储器27中的参考图 像数据D16。因此，以能够一次读取的多个像素为单位设定在水平方 向和垂直方向上具有期望大小的区域，该区域中的参考图像数据可存 储在高速緩冲存储器27中，并且也可以从高速緩冲存储器27加载。 因此，即使高速緩冲存储器27的大小不增大，对应于预测值的产生 单位的区域中的参考图像数据D16也可以存储在高速緩冲存储器27 中，并且与现有技术相比，可以减少高速緩存错误的频率，并且可以 减少存储器总线的访问频率。
因此，在该实施例中，同样地，在请求参考图像数据D16的地 址数据中产生二维地址，由于对二维地址和高速緩沖存储器27的索 引进行的比较将高速緩冲存储器27中保持的参考图像数据D16输出 至解码部核心31，并且当高速緩冲存储器27中没有保持对应的参考 图像数据D16时，将对应的参考图像数据D16从参考图像存储器28B
20输出至解码部核心31。在这种情况下，将从参考图像存储器28B读 取的参考图像数据D16存储在高速緩冲存储器27中，并更新索引以 使之对应于参考图像数据D16的存储。
(3) 实施例1的优点
根据上述配置，如此发放地址数据以指定在水平方向和垂直方向 上分别为多个读取单位的区域，并且在高速緩冲存储器中存储参考图 像数据，从而使得能够在减少高速緩沖存储器容量的同时降低存储器 总线的访问频率。
更具体地讲，以能够一次读取的多个像素为单位，产生表示参考 图像数据在画面上的位置的二维地址，并将该二维地址设定为高速緩 冲存储器的索引，从而使得能够在减少高速緩沖存储器容量的同时降 低存储器总线的访问频率。
此外，通过将访问高速緩沖存储器的地址数据中的表示参考图像 数据在一个画面上的在水平方向上的位置的较高侧的给定位和表示 在垂直方向上的位置的较低侧的给定位耦合在一起来产生二维地址， 从而使得能够用简单的处理产生二维地址。
(4) 实施例2
图12是示出了与图7相比较的适用于根据本发明的实施例2的 解码装置的高速緩冲存储器47的配置的略线图。在本实施例的解码 装置中，高速緩冲存储器47由两路构成。除了高速緩冲存储器47的 配置不同之外，根据本实施例的解码装置与实施例1的解码装置21 的配置相同，并且在下述说明中，实施例l的图被适当沿用。
在根据本实施例的解码装置中，存储器总线宽度被设定为64位， 并且高速緩冲存储器47具有每路均为128字节的两路配置。因此，8 4象素x8像素的区域可两两地保持各个路47A和47B。
在解码装置中，如图13所示，在解码部核心31产生16像素xl6 像素的宏块MB的预测值的情况下，宏块MB所参考的参考图像数据 存储在两个路47A和47B中。因此，在这种情况下，以与上面在实施 例1中描述的方式相同的方式，可以在减少高速緩冲存储器容量的同时降低存储器总线的访问频率。
相反，如图14所示，在连续处理16像素x8像素和8像素xl6 像素的宏块MB1和MB2的情况下，宏块MB1和MB2所参考的参考 图像数据分别存储在各个路47A和47B中。
相反，如图15所示，在管理仅通过一维地址存储在高速緩冲存 储器47中的参考图像数据的情况下，各个路47A和47B可以按与上 面在图11所述的方式相同的方式仅存储纵长区域中的参考图像数据 D16，其结果是，在此情况下，在对具有相同大小的预测值产生单位 的后续处理中发生高速緩存错误，并且必须对参考图像存储器28B进 行参考。
然而，在本实施例中，与图15相比较，由于对应于具有相同大 小的后续预测值产生单位的区域的参考图像数据D16被存储在高速 緩冲存储器47的各个路47A和47B中，如图14所示，所以与现有技 术相比可减少高速緩存错误的发生频率。
根据本实施例，即使当高速緩冲存储器由两路构成时，也可以获 得与实施例1中相同的优点。 (5)实施例3
在该实施例中，本发明被应用于使用MPEG-4AVC/ITU-T H.264 系统的运动图像数据的编码装置，并且高速緩沖存储器被应用于处理 用于产生预测值的参考图像数据。因此，在根据本实施例的编码装置 中，在图1的配置中，高速緩沖存储器被布置在参考图像存储器11 和运动补偿部12之间。除了与该高速緩沖存储器相关的配置不同之 外，根据该实施例的编码装置与图1的编码装置在配置上相同，并且 在后面的说明中，图l的配置被适当沿用。
在根据本实施例的编码装置中，图1所示的各个功能块是由作为
算数处理电路的编码部核心构成的。要注意，在该实施例中，编码部 核心的处理程序被预先安装在编码装置中以用于提供，但代替预先安 装，也可以在诸如光盘、磁盘和存储卡的各种记录介质上记录该处理 程序来提供，或者可以从诸如互联网的网络上下载来提供。
22在编码装置中，高速緩冲存储器保持参考图像数据D3的画面上 的给定区域AR的参考图像数据。在该实施例中，如图16所示，将 区域AR在纵向和横向上的大小WSh、 WSv的比率设定为等于运动 矢量检测部13中的运动矢量检索范围的水平大小MVSAh相对于垂 直大小MVSAv的比率。也就是说，在这种情况下，进行设定以满足 WSh:WSv = MVSAh:MVSAv。相似地，在该实施例中，由于以在水 平方向上连续的8像素为单位来设定剪切区域AR的大小WSh和 WSv，所以预测到难以使这些比率彼此完全一致的情况，在这种情况 下，设定区域AR在纵向和一黄向上的大小WSh和WSv以使大小WSh 相对于大小WSv的比率尽可能接近水平大小MVSAh相对于垂直大 小MVSAv的比率。不言自明的是，将剪切区域AR在纵向和横向上 的大小WSh、 WSv设定为包含预测值产生单位的最大大小的大小。
在帧间编码处理中对运动图1'象数据进行编码的情况下，编码部核 心基于运动矢量检测部13检测到的运动矢量，借助运动补偿部12获 得用于产生预测值的参考图像数据D3的位置。此外，编码部核心请 求从高速緩沖存储器输出在获得的位置处的参考图像数据D3。在此 情况下，当被请求的参考图像数据D3保持在高速緩冲存储器中时， 编码部核心将被请求的参考图像数据D3从高速緩沖存储器输出至运 动补偿部12。相反，当被请求的参考图像数据D3没有保持在高速緩 冲存储器中时，编码部核心从参考图像存储器11获取被请求的参考 图像数据D3以将该数据输出至运动补偿部12。
当从参考图像存储器11获取参考图像数据D3时，编码部核心 从参考图像存储器11获取区域AR中的参考图像数据D3以在高速緩 冲存储器中保持该数据，并且更新高速緩冲存储器的索引以使之对应 于该参考图像数据的存储。要注意，在这种情况下，设定区域AR以 使得例如用于产生预测值的参考图像数据的位置成为区域AR的中心 位置。注意在这种情况下，可设定区域AR以使得用于产生预测值的 参考图像数据的位置成为如下位置，在该位置处区域AR的中心位置 被移位至随后的预测值产生单位的位置。根据本实施例，本发明被应用于编码装置，以能够一次读取的多 个像素为单位，产生表示参考图像数据在画面上的位置的二维地址， 并将该二维地址设定为高速緩冲存储器的索引，从而使得能够在减少
高速緩冲存储器容量的同时降低存储器总线的访问频率。
(6)实施例4
在该实施例中，本发明被应用于与实施例3同样的根据 MPEG-4AVC/ITU-T H.264系统的运动图像数据的编码装置，以切换 存储在高速緩冲存储器中的区域的配置。要注意，除了与该高速緩沖 存储器相关的配置不同之外，根据该实施例的编码装置与实施例4的 编码装置在配置上相同。
根据本实施例的编码装置包括作为存储在高速緩沖存储器中的 参考图像数据D3的区域的第一区域AR1和第二区域AR2，其中第一 区域AR1的大小为16像素x8像素，其对应于图17 ( A)所示的水平 方向和垂直方向上为32像素xl6像素的运动检索范围，而第二区域 AR2的大小为8像素xl6像素，其对应于图17 (B)所示的水平方向 和垂直方向上为16像素x32像素的运动检索范围。
因此，在32像素xl6像素的运动检索范围中检测到运动矢量的 情况下，将参考图像数据存储在高速緩冲存储器中的第一区域AR1 中以使得命中率提高。相反，当在16像素x32像素的运动检索范围中 检测到运动矢量时，将参考图像数据存储在高速緩冲存储器中的第二 区域AR2中以使得命中率提高。
此外，与图6相比，如图18所示，高速緩沖存储器的索引对应 于第一区域AR1和第二区域AR2的切换而切换。也就是说，相似地， 在这种情况下，从访问参考图像存储器11的地址数据ADFM截取表 示横向位置的位A和表示纵向位置的位B，将它们组合在一起以产生 高速緩冲存储器的索引。在这种情况下，当与为横长的第一区域AR1 的情况相比产生为纵长的第二区域的索引时，较高位A的位数M增 加，并且相应地减少较低位B的位数N，从而对应于这两个区域AR1 和AR2的配置的切换而产生索引。更具体地讲，如图19所示，编码部核心借助两个逻辑运算部51 和52分别产生对应于第一区域AR1和第二区域AR2的索引IN1和 IN2。此外，编码部核心通过与门部53根据指示索引的切换的选择信 号SEL的逻辑值选择性地输出对应于第一区域AR1的索引IN1。此 外，编码部核心借助非门54产生由将选择信号SEL的逻辑值反转而 得到的反转信号，并借助与门部55根据该反转信号的逻辑值选择性 地输出对应于第二区域AR2的索引IN2。编码部核心借助或门部56 获取与门部53和55的输出值的逻辑和，并根据选择信号SEL的切换 对索引的产生进行切换以使之对应于第一和第二区域。
编码部核心根据要被编码的运动图像数据的各种特征量对运动 矢量检索范围进行切换以编码运动图像数据，并且还与运动矢量检索 范围的切换相关联地切换第 一 区域AR1和第二区域AR2中的存储在 高速緩沖存储器中的区域的配置。特征量例如可以是先前帧的高速緩 沖存储器命中率、要由先前帧检测的运动矢量的分布等。例如，在先 前帧的高速緩冲存储器命中率等于或低于给定值的情况下，可以想到 切换当前的运动矢量检索范围。此外，例如，在横长的运动矢量检索 范围内检测运动矢量的状态下，当通过先前帧检测到的大多数运动矢 量的水平分量小且垂直分量大时，存在将运动矢量检索范围切换至纵 长范围的情况。在这些方法中，结果根据先前帧的趋势在当前帧中设 定存储在高速緩冲存储器中的参考图像数据的区域的配置。
代替运动图像数据的特征量，可以根据来自用户的指令切换检索 范围，并且可以与之协同地切换存储在高速緩沖存储器中的参考图像 数据的区域的配置。
根据本实施例，在编码装置中，存储在高速緩冲存储器中的参考 图像数据的区域的配置进行切换，从而使得能够通过进一步提高命中 率而高效地对运动图像数据进行编码。 (7)实施例5
在本实施例中，本发明被应用于在MPEG-4AVC/ITU-T H.264 系统和MPEG2系统之间切换系统的运动图像数据的编码装置，从而
25与编码系统的切换协同地切换存储在高速緩冲存储器中的区域的配 置。除了与存储在该高速緩冲存储器中的区域的配置切换相关的配置
不同之外，根据该实施例的编码装置与实施例4中的编码装置在配置 上相同。
此处，在MPEG-4AVC/ITU-T H.264系统中，当存储在高速緩 冲存储器中的区域的配置被设定为接近于正方形配置的配置时一般 会提高命中率。相反，在MPEG 2系统的情况下，与 MPEG-4AVC/ITU-T H. 264系统的情况相比，当区域的配置在横向上 较长时命中率较高。
因此，在根据本实施例的编码装置中，当用户指示 MPEG-4AVC/ITU-T H.264系统的编码处理时，以16像素xl6像素的 正方形配置在高速緩冲存储器中存储参考图像数据。相反，当用户指 示MPEG2系统的编码处理时，以16像素x8像素的在横向上较长的 配置在高速緩冲存储器中存储参考图像数据。
根据本实施例，根据编码系统对存储在高速緩冲存储器中的参考 图像数据的区域的配置进行切换，从而使得能够通过进一步提高命中 率而高效地对运动图像数据进行编码。 (8)实施例6
在本实施例中，如同实施例2 ,本发明被应用于使用 MPEG-4AVC/ITU-T H.264系统的运动图像数据的解码装置，从而如 同实施例5适当地切换存储在高速緩冲存储器中的区域的配置。除了 与该高速緩沖存储器相关的配置不同之外，根据该实施例的编码装置 与实施例2中的解码装置在配置上相同。
也就是说，相似地，在本实施例中，以与参考图17描述的方式 相同的方式将16像素x8像素的第一区域AR1和8像素xl6像素的第 二区域AR2准备为存储在高速緩冲存储器中的参考图像数据D16的 区域。
解码部核心31在一个帧单位中执行图20和21的过程，并且将 存储在高速緩冲存储器中的参考图像数据D16的区域设定为该帧单位中的第一区域AR1或第二区域AR2。
也就是说，当开始上述过程时，解码部核心31从步骤SP1转移 至步骤SP2，并且确定当前帧是否是运动图像数据的第二帧或后面的 帧。在这种情况下，当获得否定结果时，解码部核心31将存储在高 速緩冲存储器中的参考图像数据D16的区域设定为已预先设定的第 一区域AR1或第二区域AR2，并且转移至步骤SP3。
相反，当在步骤S2中获得肯定结果时，解码部核心31从步骤 SP2转移至步骤SP4。此处，解码部核心31检测在先前帧中最多检测 到的运动补偿块大小。此外，在随后的步骤SP5中，解码部核心31 选择满足从区域AR1或AR2中最多检测到的运动补偿块大小的区域。 更具体地讲，在最多检测到的运动补偿块大小是横向较长的情况下， 解码部核心31选择16像素x8像素的第一区域。此外，在最多检测到 的运动补偿块大小是纵向较长的情况下，解码部核心31选择8像素 xl6像素的第二区域。解码部核心31将选择的区域设定为存储在高速 緩沖存储器中的参考图像数据D16的区域，并转移至步骤SP3。
在步骤SP3中，解码部核心31分析输入比特流的头部，并获取 诸如图片类型的信息以通知给再现控制部25。此外，在随后的步骤 SP7中，解码部核心31把每一种的运动补偿块大小加起来。在后一 帧的步骤SP4的处理中，解码部核心31确定步骤SP7的计算结果， 并决定后一帧中存储在高速緩沖存储器中的参考图像数据D16的区 域。
随后，解码部核心31转移至步骤SP8,检测运动矢量，并在随 后的步骤SP9中基于在步骤SP8中检测到的运动矢量计算产生预测值 的参考图像数据的位置。此处，由于通过计算获得的位置的参考图像 数据是具有与要被处理的宏块对应的大小的区域中包括的参考图像 数据，该参考图像数据在后面的描述中被称为"参考宏块"。
随后，解码部核心31转移至步骤SP10，并且确定在高速緩冲存 储器中是否存在参考宏块，并且当在高速緩冲存储器中存在参考宏块 时，解码部核心31根据高速緩沖存储器中的参考宏块产生预测值，并转移至步骤SPll。相反，当在高速緩冲存储器中不存在参考宏块 时，解码部核心31转移至步骤SP12，将参考宏块从参考图像存储器 传送至高速緩冲存储器，并根据传送的参考宏块产生预测值，从而转 移至步骤SPll。
在步骤SP11中，解码部核心31对输入比特流的待处理宏块依 次进行可变长度解码处理、逆量化处理、离散余弦逆变换处理以产生 差分误差值，并在随后的步骤SP13中将预测值与该差分误差值相加 以对作为对象宏块的运动图像数据进行解码。
这些步骤SP7、 SP8、 SP9、 SPIO、 SP11和SP13的过程，以及 步骤SP7、 SP8、 SP9、 SPIO、 SP12、 SP11和SP13的过程是帧间编 码处理的情况，并且在帧内编码处理的情况下，代替该过程，通过面 内预测产生预测值以对运动图像数据进行解码。
在完成步骤SP13的处理后，解码部核心31转移至步骤SP14， 确定是否已完成了当前帧的所有宏块的处理，并且当获得否定结果 时，解码部核心31返回步骤SP8。相反，当在步骤SP14中获得肯定 结果时，解码部核心31从步骤SP14转移至步骤SP15，并且在输出 要被解码的当前帧的运动图像数据之后，解码部核心31转移至步骤 SP16以完成上述过程。
根据本实施例，基于过去的处理结果，存储在高速緩冲存储器中 的参考图像数据D16的区域的配置切换到假设对高速緩冲存储器的 命中率高的配置，更具体地讲，切换到与基于先前帧中预测值的产生 单位的趋势而预测在当前帧中为多的产生单位相对应的配置，从而使 得能够通过进一步提高命中率而高效地执行解码处理。 (9)实施例7
在本实施例中，本发明:故应用于在MPEG-4AVC/ITU-T H.264 系统和MPEG2系统之间切换系统的运动图像数据的解码装置，从而 与该编码系统的切换协同地切换存储在高速緩冲存储器中的区域的 配置。除了与存储在高速緩冲存储器中的区域的配置切换相关的配置 不同之外，根据该实施例的解码装置与实施例2的解码装置在配置上相同。
此处，如图22 (A)和图22 (B)所示，在MPEG2中，设置了 16像素xl6像素和16像素x8像素这两种类型作为预测值产生单位。 相反，如图23 ( A )至图23 ( G )所示，在MPEG-4AVC/ITU-T H.264 中，设置了 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像素这7种类 型作为预测值产生单位。
对应地，在解码装置中，当要处理的输入比特流采用MPEG2系 统时，高速緩冲存储器由两路构成，如图24(A)所示选择16像素x8 像素的区域AR1，并且将参考图像数据存储在高速緩冲存储器中。相 反，当要处理的输入比特流采用MPEG-4AVC/ITU-T H.264系统时， 高速緩冲存储器由一路构成，如图24 (B)所示选择16像素x8像素 的区域AR2，并且将参考图像数据存储在高速緩冲存储器中。
图25是示出了与该高速緩冲存储器的切换相关的解码部核心31 的过程的流程图。当开始解码处理时，解码部核心31执行该过程。 也就是说，当该过程开始时，解码部核心31从步骤SP21转移至步骤 SP22，并且在此分析输入比特流以检测编解码器的种类。此外，解码 部核心31确定检测到的编解码器的种类是否为MPEG2。
此处，当获得肯定结果时，解码部核心31从步骤SP22转移至 步骤SP23，并且将存储在高速緩冲存储器中的参考图像数据D16的 区域设定为第一区域AR1。此外，解码部核心31转移至随后的步骤 SP24，并且在向各个部指示编解码器的处理开始之后，解码部核心 31转移至步骤SP25从而完成该过程。
相反，当在步骤SP22中获得否定结果时，解码部核心31从步 骤SP22转移至步骤SP26,并且在将存储在高速緩冲存储器中的参考 图像数据D16的区域，没定为第二区域AR2之后，解码部核心31转移 至步骤SP24。
根据本实施例，根据编码系统对存储在高速緩沖存储器中的参考 图像数据的区域的配置进行切换，从而使得能够通过进一步提高命中
29率而高效地对运动图像数据进行解码。
(10) 实施例8
在本实施例中，本发明被应用于编码解码装置。此处，将根据本 实施例的编码解码装置配置为切换构成图3中的上述解码部核心31 的算术处理装置的程序，并根据程序的切换在编码装置和解码装置之 间切换其配置。
此外，当将编码解码装置作为编码装置运行时，以根据与上述实 施例的编码装置的高速緩冲存储器相关的配置依次对运动图像数据 进行编码。此外，当作为解码装置进行配置时，以根据与上述实施例 的解码装置的高速緩冲存储器相关的配置依次对运动图像数据进行 解码。因此，根据本实施例的编码解码装置在编码情况和解码情况之 间切换高速緩冲存储器中存储的参考图像数据的区域的配置。
才艮据本实施例，在编码情况和解码情况之间切换存储在高速緩沖 存储器中的参考图像数据的区域的配置，从而使得能够通过进一步提 高命中率而高效地对运动图像数据进行编码和解码。
(11) 实施例9
在本实施例中，本发明被应用于编码解码装置，以与上述各个实 施例相同的方式设定存储在高速緩冲存储器中的区域，并且区域的配 置也进行切换。在本实施例中，高速緩冲存储器由128路构成。此外， 每一路被设定为参考图像存储器中的参考图像数据的16或32个读取 单位(例如，当8像素x8像素是一个字(word)时为2个字或4个 字)的容量。此外，配置该高速緩冲存储器以使得省去用于2个字或 4个字的、针对参考图像数据的索引的设定，并且可通过每一路的标 签来指定存储在每一路中的参考图像数据。为此，在高速緩沖存储器 中，在每一个标签中设定存储在每一路中的8个前导像素的参考图像 存储器地址数据。因此，在本实施例中，根据对访问高速緩沖存储器 的地址数据和设定在高速緩冲存储器中的标签的比较，确定是否存储 了对应于高速緩冲存储器的参考图像数据。此外，当没有存储对应于 高速緩冲存储器的参考图像数据时，从参考图像存储器执行加载以产生预测值，还将该预测值存储在高速緩冲存储器中，并且将8个前导 像素的地址设定为标签。
如本实施例中一样，即使当路的数目增加并且仅通过标签而不是 索引来识别参考图像数据，也可以获得与上述实施例相同的优点。 (12)其它实施例
在上述实施例中，已经描述了从参考图像存储器读取参考图像数 据的单位是在水平方向上连续的8个像素的情况。然而，本发明不限 于此。在水平方向上连续的读取单位的像素数可以进行不同的设定。 此外，代替水平方向上连续的多个像素，本发明也可以广泛应用于读 取单位是垂直方向上连续的多个像素的情况。
此外，在上述实施例中，已经描述了根据运动图像数据的处理来 切换存储在高速緩冲存储器中的参考图像数据的区域的配置的情况。 然而，本发明不限于此。例如，当在运动图像数据采用隔行系统和逐 行系统的情况下切换存储在高速緩沖存储器中的参考图像数据的区 域的配置时，或者当根据帧频等切换该区域的配置时，可以根据运动 图像数据切换该区域的配置。
此外，在上述实施例中，描述了由算术处理装置构成各个功能块 以处理运动图像数据的情况。然而，本发明不限于此。本发明可以广 泛应用于由硬件结构处理运动图像数据的情况。
此外，在上述实施例中，描述了在MPEG-4AVC/ITU-T H.264 系统和MPEG 2系统中处理运动图像数据的情况。然而，本发明不 限于此。本发明可以广泛应用于从参考图像存储器中保持的参考图像 数据产生预测值以处理上述系统以外的格式的运动图像数据的情况。
工业实用性
本发明可#皮应用于<吏用例如MPEG-4AVC/ITU-T H.264系统的
运动图像数据的编码装置和解码装置。
3权利要求
1. 一种图像数据处理方法，在该图像数据处理方法中使用了高速缓冲存储器，根据参考图像存储器中保持的参考图像数据产生预测值，并且借助该预测值对运动图像数据进行编码和/或解码，所述图像数据处理方法包括参考图像数据请求步骤，通过参考图像存储器的一维地址数据指定参考图像数据在画面上的区域，并且向高速缓冲存储器请求用于产生所述预测值的参考图像数据；高速缓冲存储器检索步骤，从存储在高速缓冲存储器中的参考图像数据中检索对应于所述请求的参考图像数据；第一参考图像数据输出步骤，当对应的参考图像数据存储在高速缓冲存储器中时，响应于所述请求而输出存储在高速缓冲存储器中的该参考图像数据；以及第二参考图像数据输出步骤，当对应的参考图像数据没有存储在高速缓冲存储器中时，将存储在参考图像存储器中的对应的参考图像数据存储在高速缓冲存储器中，并且响应于所述请求也输出该对应的参考图像数据，其中参考图像存储器以在水平方向或垂直方向上连续的多个像素为读取单位来输出所述参考图像数据，并且其中所述区域是在水平方向和垂直方向上分别为多个所述读取单位的区域。
2.根据权利要求l所述的图像数据处理方法，其特征在于， 所述高速緩冲存储器检索步骤将所述一维地址数据变换为指示 参考图像数据在画面上的位置的二维地址数据，使用所述二维地址数 据来检索高速緩冲存储器的索引，并且检索对应于所述请求的参考图 像数据，并且所述第二参考图像数据输出步骤将所述二维地址数据设定为所 述索引，并且将对应的参考图像数据存储在高速緩冲存储器中。
3. 根据权利要求l所述的图像数据处理方法，其特征在于， 所述请求步骤根据运动图像数据的处理来切换所述区域的配置。
4. 根据权利要求3所述的图像数据处理方法，其特征在于， 根据运动图像数据的处理进行的对所述区域的配置的切换是在对运动图像数据进行编码的情况和对运动图像数据进行解码的情况 之间的切换。
5. 根据权利要求3所述的图像数据处理方法，其特征在于， 根据运动图像数据的处理进行的对所述区域的配置的切换是根据对运动图像数据进行编码和/或解码的系统的切换。
6. 根据权利要求3所述的图像数据处理方法，其特征在于， 根据运动图像数据的处理进行的对所述区域的配置的切换是基于过去的处理结果而切换至假定高速緩冲存储器的命中率高的配置。
7. 根据权利要求6所述的图像数据处理方法，其特征在于， 切换至假定高速緩冲存储器的命中率高的配置是切换至与根据先前帧的预测值的产生单位的趋势而预测出在当前帧中多的产生单 位相对应的配置。
8. —种用于图像数据处理方法的程序，在该图像数据处理方法 中使用了高速緩冲存储器，根据参考图像存储器中保持的参考图像数 据产生预测值，并且借助该预测值对运动图像数据进行编码和/或解 码，所述图像数据处理方法包括参考图像数据请求步骤，通过参考图像存储器的一维地址数据指 定参考图像数据在画面上的区域，并且向高速緩沖存储器请求用于产 生所述预测值的参考图像数据；高速緩沖存储器检索步骤，从存储在高速緩冲存储器中的参考图 像数据中检索对应于所述请求的参考图像数据；第一参考图像数据输出步骤，当对应的参考图像数据存储在高速 緩沖存储器中时，响应于所述请求而输出存储在高速緩冲存储器中的 该参考图像数据；以及第二参考图像数据输出步骤，当对应的参考图像数据没有存储在高速緩冲存储器中时，将存储在参考图像存储器中的对应的参考图像 数据存储在高速緩冲存储器中，并且响应于所述请求也输出该对应的 参考图像数据，其中参考图像存储器以在水平方向或垂直方向上连续的多个像素 为读取单位来输出所述参考图像数据，并且位的区域。
9. 一种记录有用于图像数据处理方法的程序的记录介质，在该 图像数据处理方法中使用了高速緩沖存储器，根据参考图像存储器中 保持的参考图像数据产生预测值，并且借助该预测值对运动图像数据 进行编码和/或解码，所述图像数据处理方法包括参考图像数据请求步骤，通过参考图像存储器的一维地址数据指 定参考图像数据在画面上的区域，并且向高速緩冲存储器请求用于产 生所述预测值的参考图像数据；高速緩冲存储器检索步骤，从存储在高速緩冲存储器中的参考图 像数据中检索对应于所述请求的参考图像数据；第一参考图像数据输出步骤，当对应的参考图像数据存储在高速緩冲存储器中时，响应于所述请求而输出存储在高速緩冲存储器中的该参考图像数据；以及第二参考图像数据输出步骤，当对应的参考图像数据没有存储在高速緩沖存储器中时，将存储在参考图像存储器中的对应的参考图像 数据存储在高速緩冲存储器中，并且响应于所述请求也输出该对应的 参考图像数据，其中参考图像存储器以在水平方向或垂直方向上连续的多个像素 为读取单位来输出所述参考图像数据，并且位的区域。
10. —种图像数据处理装置，该图像数据处理装置使用高速緩冲 存储器，根据参考图像存储器中保持的参考图像数据产生预测值，并且借助该预测值对运动图像数据进行编码和/或解码，所述图像数据处理装置包括参考图像数据请求部，通过参考图像存储器的一维地址数据指定 参考图像数据在画面上的区域，并且向高速緩冲存储器请求用于产生 所述预测值的参考图像数据；高速緩冲存储器检索部，从存储在高速緩沖存储器中的参考图像 数据中检索对应于所述请求的参考图像数据；第一参考图像数据输出部，当对应的参考图像数据存储在高速緩 冲存储器中时，响应于所述请求而输出存储在高速緩冲存储器中的该 参考图像数据；以及第二参考图像数据输出部，当对应的参考图像数据没有存储在高 速緩冲存储器中时，将存储在参考图像存储器中的对应的参考图像数 据存储在高速緩冲存储器中，并且响应于所述请求也输出该对应的参 考图像数据，其中参考图像存储器以在水平方向或垂直方向上连续的多个像素 为读取单位来输出所述参考图像数据，并且位的区域,
全文摘要
本发明被应用于符合例如MPEG-4AVC/ITU-T H.264系统的运动图像编码装置和运动图像解码装置。这种装置发放用以指定水平方向和垂直方向为多个读取单位的区域的地址数据，并且将参考图像数据存储在高速缓冲存储器中。
文档编号H04N7/32GK101502125SQ200780029958
公开日2009年8月5日 申请日期2007年6月20日 优先权日2006年9月6日
发明者森本博文, 金子哲夫 申请人:索尼株式会社