專利名稱：動(dòng)畫壓縮電路超高速緩沖存儲(chǔ)器的尋址裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明與壓縮象電視畫面那樣的運(yùn)動(dòng)畫面的電路有關(guān)，具體地說，與如何利用這種電路中的超高速緩沖存儲(chǔ)器以便通過逐個(gè)將現(xiàn)行畫面各部分與它們?cè)谇耙划嬅嬷兴幍南鄳?yīng)環(huán)境分別進(jìn)行比較來估計(jì)畫面各部分的運(yùn)動(dòng)情況有關(guān)。
動(dòng)畫壓縮電路用來對(duì)畫面進(jìn)行編碼，使這些畫面能以最少的信息量發(fā)送，進(jìn)行電視傳輸。這種電路可執(zhí)行的壓縮處理除了其他一些操作外還包括估計(jì)兩幅相繼畫面的各相應(yīng)部分之間的運(yùn)動(dòng)情況?，F(xiàn)行畫面中有許多部分在上一畫面都已經(jīng)出現(xiàn)。對(duì)于這些部分，有了這種運(yùn)動(dòng)估計(jì)就只需對(duì)相應(yīng)的各運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼、加以傳送。每個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量相應(yīng)表示了現(xiàn)行畫面中的一個(gè)部分與前一畫面中的相應(yīng)部分之間的運(yùn)動(dòng)特征。
為此，將畫面(例如是攝象機(jī)所攝取的畫面)劃分成一系列被稱為“宏塊”的局部畫面。這些宏塊廣義地說相當(dāng)于一個(gè)對(duì)畫面的正方形劃分，每個(gè)正方形包括16×16個(gè)象素。實(shí)際上，畫面是逐行依次存儲(chǔ)在圖象存儲(chǔ)器內(nèi)的。這樣存儲(chǔ)的象素按與正方形局部畫面相對(duì)應(yīng)的象素塊(即宏塊)從圖象存儲(chǔ)器中取出，存入超高速緩沖存儲(chǔ)器，由一個(gè)專用來確定宏塊運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)算處理器使用。所以需要超高速緩沖存儲(chǔ)器是因?yàn)檫\(yùn)算處理器要對(duì)畫面的同一宏塊執(zhí)行一連串的比較操作，有了超高速緩沖存儲(chǔ)器，就可以減少對(duì)圖象存儲(chǔ)器的訪問次數(shù)，從而提高了對(duì)畫面的處理速度。
為了進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，運(yùn)算處理器需要使用現(xiàn)行畫面中要處理的那個(gè)宏塊的象素以及上一畫面中相應(yīng)宏塊及其周圍的象素。運(yùn)算處理器逐個(gè)對(duì)現(xiàn)行畫面中構(gòu)成一個(gè)現(xiàn)行窗的宏塊至少部分地用上一畫面中構(gòu)成一個(gè)相應(yīng)基準(zhǔn)窗的相鄰宏塊的象素進(jìn)行處理。現(xiàn)行窗存入一個(gè)第一超高速緩沖存儲(chǔ)器，而基準(zhǔn)窗存入一個(gè)第二超高速緩沖存儲(chǔ)器?；鶞?zhǔn)窗較大，不僅包括上一畫面中現(xiàn)行窗的象素，還包括上一畫面中四周鄰接的宏塊的象素。
在每次執(zhí)行一連串旨在估計(jì)所要處理的宏塊的運(yùn)動(dòng)情況的比較操作前，對(duì)超高速緩沖存儲(chǔ)器進(jìn)行常規(guī)尋址，將現(xiàn)行窗和基準(zhǔn)窗分別裝入第一和第二超高速緩沖存儲(chǔ)器。
除了上述應(yīng)用外，就廣義來說，本發(fā)明提出了在涉及對(duì)相互存在相繼關(guān)系的幾個(gè)數(shù)值集合進(jìn)行處理的過程中如何使用超高速緩沖存儲(chǔ)器的方法。具體地說，本發(fā)明可用于必需對(duì)兩個(gè)數(shù)值集合執(zhí)行一連串運(yùn)算的各種處理過程。第一集合為現(xiàn)行值集合，第二集合為基準(zhǔn)值集合，而基準(zhǔn)值集合中至少有一部分?jǐn)?shù)值要用于對(duì)下個(gè)現(xiàn)行值集合所進(jìn)行的一連串操作。
本發(fā)明的一個(gè)目的是應(yīng)用上述處理使用來存儲(chǔ)基準(zhǔn)數(shù)值的超高速緩沖存儲(chǔ)器的裝入時(shí)間大大減少。
為了達(dá)到這個(gè)目的，在本發(fā)明的一個(gè)例示性實(shí)施例中配置了一個(gè)裝置，用來對(duì)動(dòng)畫壓縮電路的超高速緩沖存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址，執(zhí)行一連串比較操作以估計(jì)現(xiàn)行畫面象素的現(xiàn)行窗相對(duì)上一畫面相應(yīng)基準(zhǔn)窗的運(yùn)動(dòng)情況。這個(gè)尋址裝置包括一個(gè)被劃分成四個(gè)容量相等、分別用來容納基準(zhǔn)窗中一個(gè)相應(yīng)半宏塊的物理段的第一超高速緩沖存儲(chǔ)器和一個(gè)用來對(duì)這個(gè)超高速緩沖存儲(chǔ)器尋址的尋址器。尋址器為偶序現(xiàn)行窗運(yùn)動(dòng)估計(jì)所執(zhí)行的操作與為奇序現(xiàn)行窗運(yùn)動(dòng)估計(jì)所執(zhí)行的操作是不同的。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，尋址裝置還包括一個(gè)用來容納現(xiàn)行畫面象素中構(gòu)成現(xiàn)行窗的一個(gè)宏塊的第二超高速緩沖存儲(chǔ)器和一個(gè)在每次運(yùn)動(dòng)估計(jì)前將一個(gè)新的現(xiàn)行窗裝入第二超高速緩沖存儲(chǔ)器的裝入器。
按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，尋址裝置還包括一個(gè)在每次運(yùn)動(dòng)估計(jì)前對(duì)第一超高速緩沖存儲(chǔ)器的四個(gè)物理段中的兩段進(jìn)行裝入操作的裝入器，對(duì)于偶序運(yùn)動(dòng)估計(jì)來說是將基準(zhǔn)窗的后兩個(gè)半宏塊裝入后兩段中，而對(duì)于奇序運(yùn)動(dòng)估計(jì)來說是將基準(zhǔn)窗的后兩個(gè)半宏塊裝入前兩段中。
按照本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，尋址裝置還包括一個(gè)用來讀第一超高速緩沖存儲(chǔ)器的讀取器。這個(gè)讀取器將前兩段的內(nèi)容在偶序運(yùn)動(dòng)估計(jì)時(shí)賦給基準(zhǔn)窗的前兩個(gè)半宏塊，在奇序運(yùn)動(dòng)估計(jì)時(shí)賦給基準(zhǔn)窗的后兩個(gè)半宏塊，而將后兩段的內(nèi)容在偶序運(yùn)動(dòng)估計(jì)時(shí)賦給基準(zhǔn)窗的后兩個(gè)半宏塊，在奇序運(yùn)動(dòng)估計(jì)時(shí)賦給基準(zhǔn)窗的前兩個(gè)半宏塊。
在本發(fā)明的另一個(gè)例示性實(shí)施例中，本發(fā)明所提出的動(dòng)畫壓縮方法包括對(duì)現(xiàn)行畫面象素的宏塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，以及將包括上一畫面中的現(xiàn)行宏塊及其鄰接的兩個(gè)半宏塊的基準(zhǔn)窗存入第一超高速緩沖存儲(chǔ)器。這種動(dòng)畫壓縮方法還包括對(duì)第一超高速緩沖存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址，這種尋址對(duì)于偶序現(xiàn)行宏塊運(yùn)動(dòng)估計(jì)和對(duì)于奇序現(xiàn)行宏塊運(yùn)動(dòng)估計(jì)是不同的。
按照本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明所提出的動(dòng)畫壓縮方法包括將第一超高速緩沖存儲(chǔ)器劃分為四個(gè)物理段和將基準(zhǔn)窗劃分為四個(gè)半宏塊，以及對(duì)于偶序運(yùn)動(dòng)估計(jì)將前兩個(gè)物理段作為容納基準(zhǔn)窗的前兩個(gè)半宏塊和將后兩個(gè)物理段作為容納基準(zhǔn)窗的后兩個(gè)半宏塊來進(jìn)行尋址，而對(duì)于奇序運(yùn)動(dòng)估計(jì)則將后兩個(gè)物理段作為容納基準(zhǔn)窗的前兩個(gè)半宏塊和將前兩個(gè)物理段作為容納基準(zhǔn)窗的后兩個(gè)半宏塊來進(jìn)行尋址。
按照本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明所提出的動(dòng)畫壓縮方法包括在每次運(yùn)動(dòng)估計(jì)之間，將現(xiàn)行畫面象素的一個(gè)宏塊裝入第二超高速緩沖存儲(chǔ)器，而將上一畫面的兩個(gè)半宏塊裝入第一超高速緩沖存儲(chǔ)器，對(duì)于現(xiàn)行畫面這個(gè)宏塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)的基準(zhǔn)窗的另兩個(gè)半宏塊是原已裝入的兩個(gè)半宏塊。
按照本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，本發(fā)明所提出的動(dòng)畫壓縮方法用了一個(gè)狀態(tài)控制器，對(duì)第一超高速緩沖存儲(chǔ)器地址的運(yùn)算處理進(jìn)行控制。
在本發(fā)明的另一個(gè)例示性實(shí)施例中，本發(fā)明提出了一種對(duì)一個(gè)超高速緩沖存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址的方法，這個(gè)超高速緩沖存儲(chǔ)器專用于對(duì)兩個(gè)數(shù)值集合執(zhí)行一連串操作的處理過程，其中第一個(gè)集合與一個(gè)現(xiàn)行值集合對(duì)應(yīng)，而第二個(gè)集合與存儲(chǔ)在這個(gè)超高速緩沖存儲(chǔ)器中的一個(gè)基準(zhǔn)值集合對(duì)應(yīng)。這個(gè)基準(zhǔn)值集合至少有一部分要用于對(duì)下一個(gè)現(xiàn)行值集合的一連串操作。對(duì)于對(duì)偶序現(xiàn)行值集合的一連串操作和對(duì)于對(duì)奇序現(xiàn)行值集合的一連串操作，本方法提供的對(duì)超高速緩沖存儲(chǔ)器的尋址是不同的。
按照本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，本方法包括將超高速緩沖存儲(chǔ)器劃分為四個(gè)物理段和將基準(zhǔn)值集合劃分為四個(gè)大小相等邏輯子集合，以及對(duì)于對(duì)偶序現(xiàn)行值集合的一連串操作將前兩個(gè)物理段作為容納前兩個(gè)邏輯子集合和將后兩個(gè)物理段作為容納后兩個(gè)邏輯子集合來進(jìn)行尋址，而對(duì)于對(duì)奇序現(xiàn)行值集合的一連串操作將后兩個(gè)物理段作為容納前兩個(gè)邏輯子集和將前兩個(gè)物理段作為容納后兩個(gè)邏輯子集來進(jìn)行尋址。
按照本發(fā)明，對(duì)于偶序的運(yùn)動(dòng)估計(jì)(一連串的比較操作)和對(duì)于奇序的運(yùn)動(dòng)估計(jì)(一連串的比較操作)來說，對(duì)超高速緩沖存儲(chǔ)器的尋址是不同的，因此可以大大減少超高速緩沖存儲(chǔ)器的裝入時(shí)間。實(shí)際上，在超高速緩沖存儲(chǔ)器中為對(duì)一個(gè)現(xiàn)行窗的序號(hào)為之的一連串比較操作所存儲(chǔ)的一個(gè)基準(zhǔn)窗，有一半能用于對(duì)下一個(gè)現(xiàn)行窗的序號(hào)為i＋1的下一串比較操作。因此不再象原有技術(shù)那樣在執(zhí)行每串比較操作前必需裝入整個(gè)基準(zhǔn)窗。在每次運(yùn)動(dòng)估計(jì)之間只要裝入半個(gè)基準(zhǔn)窗，因?yàn)楸景l(fā)明可以使基準(zhǔn)窗的每一串在相繼的兩串比較操作中都能加以使用。
因此，在兩次運(yùn)動(dòng)估計(jì)之間裝入動(dòng)畫壓縮電路第一超高速緩沖存儲(chǔ)器所需的時(shí)間減少了一半。只是在從一行宏塊轉(zhuǎn)到下行啟塊時(shí)，或者在一個(gè)新的畫面開始處才需要一次裝入整個(gè)基窗(即兩個(gè)宏塊)。
從以下結(jié)合附圖的詳細(xì)說明中可以清楚地看到本發(fā)明的上述及其他一些目的、特點(diǎn)、狀況和優(yōu)點(diǎn)。在這些附圖中

圖1簡(jiǎn)要地示出了本發(fā)明所提出的動(dòng)畫壓縮電路超高速緩沖存儲(chǔ)器的一個(gè)實(shí)施例；圖2簡(jiǎn)要地示出了為了對(duì)一個(gè)運(yùn)動(dòng)畫面中的一行宏塊執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)按本發(fā)明將宏塊裝入超高速緩沖存儲(chǔ)器的方式；以及圖3簡(jiǎn)要地示出了可采用本發(fā)明的依次相交的數(shù)值集合的情況。
在圖1所示例中，由現(xiàn)行畫面I(j)的一個(gè)M×n象素矩陣構(gòu)成的宏塊M(i，j)形成了一個(gè)現(xiàn)行窗C(i)，必需對(duì)這個(gè)窗加以比較處理，以便估計(jì)這一宏塊相對(duì)于上一畫面I(j－1)的運(yùn)動(dòng)情況。標(biāo)記i表示這個(gè)宏塊在畫面中的順序位置或序號(hào)，而標(biāo)yn j則表面畫面的序號(hào)。宏塊M(i，j)存儲(chǔ)在超高速緩沖存儲(chǔ)器2中。比較處理是相對(duì)一個(gè)基準(zhǔn)窗R(i)執(zhí)行的。這個(gè)基準(zhǔn)窗R(i)由一個(gè)具有N行、2M列的矩陣形成，對(duì)應(yīng)于前一畫面I(j－1)的兩個(gè)宏塊。窗R(i)除了包括宏塊M(i，j－1)外還包括上一畫面I(i－1)中在宏塊M(i，j－1)左、右的兩個(gè)半宏塊，即宏塊M(i－1，j－1)的右半宏塊B(i－1，j－1)2和宏塊M(i＋1，j－1)的左半宏塊B(i＋1，j－1)1?；鶞?zhǔn)窗R(i)劃分為四個(gè)半宏塊B(i－1，j－1)2、B(i，j－1)1、B(i，j－1)2和B(i＋1，j－1)1，每個(gè)半宏塊是一個(gè)具有N行、M/2列象素的矩陣。各半宏塊分別容納在超高速緩沖存儲(chǔ)器1的特為劃分成的相應(yīng)物理段S1、S2、S3和S4中。運(yùn)動(dòng)估計(jì)包括對(duì)這兩個(gè)畫面窗C(i)和R(i)執(zhí)行一連串比較操作OP(i)。對(duì)一對(duì)宏塊M(i，j)、{B(i－1，j－1，)2，B(i，j－1)1}，執(zhí)行一個(gè)基本比較操作，然后通過每執(zhí)行一個(gè)基本比較操作右移一列的方式，直至宏塊對(duì)M(i，j)、{B(i，j－1)2，B(i＋1，j－1)1}，完成比較操作OP(i)。
實(shí)際上，要在畫面的各個(gè)方向進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，此時(shí)一個(gè)現(xiàn)行窗就要與一個(gè)含四個(gè)宏塊的基準(zhǔn)窗進(jìn)行比較。宏塊M(i，j)的比較應(yīng)該考慮上一畫面I(j－1)中它周圍所有方向上的各個(gè)半宏塊。為了簡(jiǎn)明起見，只示出了對(duì)于畫面水平方向運(yùn)動(dòng)估計(jì)的情況。然而，對(duì)于垂直方向運(yùn)動(dòng)估計(jì)，以相同方式進(jìn)行，只是在重復(fù)一連串比較操作時(shí)逐行移動(dòng)基準(zhǔn)窗內(nèi)的宏塊而已。
本發(fā)明的根據(jù)是對(duì)于相繼的兩串比較(即兩個(gè)運(yùn)動(dòng)估計(jì)操作)OP(i)和OP(i＋1)來說，使用的是現(xiàn)行畫面I(j)的兩個(gè)相繼而不相交的宏塊M(i，j)和M(i＋1，j)，但相應(yīng)的基準(zhǔn)窗R(i)和R(i＋1)卻是相交的，也就是說相繼的兩個(gè)基準(zhǔn)窗具有兩個(gè)共同的半宏塊B(i，j－1)2和B(i＋1，j－1)I。一個(gè)基準(zhǔn)窗R(i)的后兩個(gè)半宏塊就是下一基準(zhǔn)窗R(i＋1)的前兩個(gè)半宏塊。
圖2示出了對(duì)于現(xiàn)行畫面一行宏塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)在超高速緩沖存儲(chǔ)器1中裝入操作執(zhí)行情況。
在第一串比較OP(1)執(zhí)行后，在超高速緩沖存儲(chǔ)器1的物理段S3。S4、S1和S2中分別已存有四個(gè)半宏塊B(0，j－1)2、B(1，j－1)1、B(1，j－1)2和B(2，j－1)1。為了執(zhí)行下一串比較OP(2)，因此只需將基準(zhǔn)窗R(2)的后兩個(gè)半宏塊裝入超高速緩沖存儲(chǔ)器1即可。
為了執(zhí)行比較OP(2)，將兩個(gè)半宏塊B(2，j－1)2和B(3，j－1)1分別存入段S3和S4，而另兩個(gè)半宏塊B(1，j－1)2和B(2，j－1)1則已經(jīng)在段S1和S2內(nèi)了，因?yàn)檫@兩個(gè)半宏塊在執(zhí)行比較OP(1)時(shí)是作為基準(zhǔn)窗R(1)的后兩個(gè)半宏塊使用的。然后，對(duì)前兩段S1和S2作為分別包含基準(zhǔn)窗R(2)的前兩個(gè)宏塊B(1，j－1)2和B(2，j－1)1進(jìn)行尋址，對(duì)后兩段S3和S4作為分別包含基準(zhǔn)窗R(2)的后兩個(gè)半宏塊B(2，j－1)2和B(3，j－1)1進(jìn)行尋址。
為了執(zhí)行序號(hào)之為偶數(shù)時(shí)的一連串比較OP(i)，亦即偶序運(yùn)動(dòng)估計(jì)的比較，將半宏塊B(i，j－1)2和B(i＋1，j－1)1存入段S3和S4，而兩個(gè)半宏塊B(i－1，j－1)和B(i，j－1)1則已經(jīng)在超高速緩沖存儲(chǔ)器1的段S1和S2內(nèi)了，因?yàn)檫@兩個(gè)半宏塊在執(zhí)行上一串比較OP(i－1)時(shí)是作為基準(zhǔn)窗R(i－1)的后兩個(gè)半宏塊使用的。然后對(duì)前兩段S1和S2作為分別包含基準(zhǔn)窗R(i)的前兩個(gè)半宏塊B(i－1，j－1)2和B(i，j－1)1進(jìn)行尋址，對(duì)后兩段S3和S4作為分別包含基準(zhǔn)窗R(i)的后兩個(gè)半宏塊B(i，j－1)2和B(i＋1，j－1)1進(jìn)行尋址。
為了執(zhí)行一連串比較OP(i＋1)，亦即奇序運(yùn)動(dòng)估計(jì)的比較，將半宏塊B(i＋1，j－1)2和B(i＋2，j－1)1存入段S1和S2，而兩個(gè)半宏塊B(i，j－1)2和B(i＋1，j－1)1則已經(jīng)在超高連緩沖存儲(chǔ)器1的段S3和S4內(nèi)了，因?yàn)檫@兩個(gè)半宏塊在執(zhí)行上一串比較OP(i)時(shí)是作為基準(zhǔn)窗R(i)的后兩個(gè)半宏塊使用的。然后，對(duì)前兩段S1和S2作為分別包含基準(zhǔn)窗R(i＋1)的后兩個(gè)半宏塊B(i＋1，j－1)2和B(i＋2，j－1)1進(jìn)行尋址，對(duì)后兩段S3和S4作為分別包含基準(zhǔn)窗R(i＋1)的前兩個(gè)半宏塊B(i，j－1)2和B(i＋1，j－1)1進(jìn)行尋址。
如果畫面的一行宏塊中有P個(gè)宏塊，則處理一行將包括P串比較，因此這種裝入方式一直繼續(xù)到第P串比較OP(P)。在圖2所示的這個(gè)例子中，P為一個(gè)偶數(shù)。然而，當(dāng)P為一個(gè)奇數(shù)時(shí)，裝入和尋址方式仍然不變。在本例中，第一串比較OP(1)是奇序的一串比較，但也可選用第一串比較是偶序的一串比較來實(shí)現(xiàn)這種處理。
為了實(shí)現(xiàn)本發(fā)明所需的地址計(jì)算例如可以在一個(gè)對(duì)處理過程加以控制的狀態(tài)控制器內(nèi)進(jìn)行。
由上可見，為了執(zhí)行現(xiàn)行畫面的一行P個(gè)宏塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，本發(fā)明只需裝入相當(dāng)于P＋1個(gè)宏塊的象素，也就是相當(dāng)于(P＋1)/2個(gè)基準(zhǔn)窗的象素，而原有技術(shù)卻要裝入P個(gè)基準(zhǔn)窗，即相當(dāng)于2P個(gè)宏塊的象素。
在本發(fā)明的一個(gè)用于電視電話的實(shí)施例中，宏塊為一個(gè)具有16×16象素的正方矩陣，而半宏塊為一個(gè)具有16×8象素的矩陣。
上述對(duì)于動(dòng)畫運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理過程中所用的方法可以擴(kuò)展到用于其他要使用兩個(gè)相繼而不相交的現(xiàn)行值集合C(i)、C(i＋1)和兩個(gè)相交的基準(zhǔn)值集合R(i)、R(i＋1)的各種處理過程。
圖3通過例舉在處理中可以采用本發(fā)明的兩個(gè)依次相交的數(shù)值集合示出了這種一般性的應(yīng)用。
在這個(gè)例子中，現(xiàn)行值集合C(i)是一個(gè)具有N行、M列的矩陣，它構(gòu)成了處理OP(i)的一個(gè)處理對(duì)象。處理OP(i)的另一個(gè)處理對(duì)象是基準(zhǔn)值集合R(i)，它是一個(gè)具有N行、2M列的矩陣，被劃分成四個(gè)邏輯子集B(i)1、B(i)2、B(i)3和B(i)4，每個(gè)子集都是一個(gè)具有N行、M/2列的矩陣。處理包括對(duì)這兩個(gè)數(shù)值集合C(i)和R(i)執(zhí)行一連串運(yùn)算OP(i)?；具\(yùn)算是一個(gè)對(duì)一對(duì)同樣大小的矩陣(例如矩陣C(i)和{B(i)2，B(i)3}進(jìn)行的運(yùn)算。這一連串運(yùn)算OP(i)是從矩陣對(duì)C(i)和{B(i)1，B(i)2}開始直至矩陣對(duì)C(i)和{B(i)3，B(i)4}每執(zhí)行一個(gè)基本運(yùn)算移動(dòng)一列的一連串運(yùn)算。集合R(i)和R(i＋1)是依次相交的，R(i＋1)的子集B(i＋1)1和B(i＋1)2就是R(i)的子集B(i)3和B(i)4。
基準(zhǔn)值集合R(i)和現(xiàn)行值集合C(i)存入超高速緩沖存儲(chǔ)器，由運(yùn)算處理器用來進(jìn)行一連串運(yùn)算。
為了執(zhí)行稱為偶序運(yùn)算的一連串運(yùn)算OP(i)，將邏輯子集B(i)3和B(i)4存入超高速緩沖存儲(chǔ)器的段S3和S4，而子集B(i)1和B(i)2則已經(jīng)在超高速緩沖存儲(chǔ)器的段S1和S2內(nèi)了，因?yàn)檫@兩個(gè)子集在執(zhí)行上一串運(yùn)算OP(i－1)時(shí)是作為子集B(i－1)3和B(i－1)4使用的。然后，對(duì)前兩段S1和S2作為分別包含有子集B(i－1)1和B(i－1)2進(jìn)行尋址，對(duì)后兩段S3和S4作為分別包含子集B(i)3和B(i)4進(jìn)行尋址。
為了執(zhí)行稱為偶序運(yùn)算的一連串運(yùn)算OP(i＋1)，將邏輯子集B(i＋1)3和B(i＋1)4存入超高速緩沖存儲(chǔ)器的段S1和S2，而子集B(i＋1)1和B(i＋1)2則已經(jīng)在超高速緩沖存儲(chǔ)器的段S3和S4內(nèi)了，因?yàn)檫@兩個(gè)子集在執(zhí)行上一串運(yùn)算P(i)時(shí)是作為子集B(i)3和B(i)4使用的。然后，對(duì)前兩段S1和S2作為分別含有子集B(i＋1)3和B(i＋1)4進(jìn)行尋址，對(duì)后兩段S3和S4作為分別含有子集B(i＋1)1和B(i＋1)2進(jìn)行尋址。
正如熟悉該技術(shù)的人們所能看到的那樣，可以對(duì)以上披露的各優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行種種修改。具體地說，本發(fā)明可以用于各種處理過程，例如比較，相加，相減等，或者復(fù)合各種基本運(yùn)算。同樣，數(shù)值集合可以是任意正方矩陣或長(zhǎng)方矩陣。此外，雖然在說明中考慮的是兩個(gè)相鄰的基準(zhǔn)集合有兩個(gè)基準(zhǔn)值子集是共同的，然而本發(fā)明也可用于相鄰兩個(gè)基準(zhǔn)集合的共同基準(zhǔn)值子集數(shù)是其他值的情況。
因此，熟悉該技術(shù)的人們很容易根據(jù)所說明的本發(fā)明的示例性實(shí)施例進(jìn)行各種修改和變更，然而這些修改和變更并不背離本發(fā)明的精神實(shí)質(zhì)。上述說明只是示例示的而不是限制性的。本發(fā)明的保護(hù)范圍僅由以下權(quán)利要求書限定。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)一個(gè)執(zhí)行一連串比較操作(OP(i))以估計(jì)現(xiàn)行畫面(i(j)的象素的一個(gè)現(xiàn)行窗(C(i)相對(duì)上一畫面(i(j－1)的一個(gè)基準(zhǔn)窗(R(i)的運(yùn)動(dòng)情況的動(dòng)畫壓縮電路的一個(gè)超高速緩沖存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址的尋址裝置，其特征是所述尋址裝置包括一個(gè)第一超高速緩沖存儲(chǔ)器(1)，所述第一超高速緩沖存儲(chǔ)器被劃分成大小相等的四個(gè)物理段(S1、S2、S3、S4)，四個(gè)物理段用來分別存儲(chǔ)基準(zhǔn)窗(R(i)的四個(gè)相應(yīng)的半宏塊(B(i－1，j－1)2、B(i，j－D1、B(i，j－D 2、B(i＋1，j－1)1)；以及一個(gè)對(duì)所述第一超高速緩沖存儲(chǔ)器(1)進(jìn)行尋址的尋址器，所述尋址器的尋址方式對(duì)于對(duì)一個(gè)偶序現(xiàn)行窗(C(i)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i)和對(duì)于對(duì)一個(gè)奇序現(xiàn)行窗(C(i＋1))的運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i＋1)是不同的。
2.權(quán)利要求1所提出的尋址裝置，其特征是所述尋址裝置還包括一個(gè)第二超高速緩沖存儲(chǔ)器(2)，所述第二超高速緩沖存儲(chǔ)器用來存儲(chǔ)現(xiàn)行畫面(I(j))的象素中構(gòu)成現(xiàn)行窗(C(i))的一個(gè)宏塊(M(i，j))；以及一個(gè)裝入器，所述裝入器在每個(gè)運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i))前將一個(gè)新的現(xiàn)行窗(C(i))的象素裝入所述第二超高速緩沖存儲(chǔ)器(2)。
3.權(quán)利要求1或2所提出的尋址裝置，其特征是所述尋址裝置還包括一個(gè)裝入器，所述裝入器在每個(gè)運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i))前將需裝入的基準(zhǔn)窗(R(i))的后兩個(gè)半宏塊(B(i，j－1)2、B(i＋1，j－1)1)分別裝入第一超高速緩沖存儲(chǔ)器(1)的四個(gè)物理段(S1、S2、S3、S4)中的兩段，對(duì)于偶序運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i))是裝入后兩段(S3、S4)，而對(duì)于奇序運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i＋1))則是裝入前兩段(S1、S2)。
4.權(quán)利要求3所提出的尋址裝置，其特征是所述尋址裝置還包括一個(gè)讀所述超高速緩沖存儲(chǔ)器的讀出器，所述讀出器將前兩段(S1、S2)的內(nèi)容在偶序運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i))時(shí)分別讀為基準(zhǔn)窗(R(i))的前兩個(gè)半宏塊(B(i－1，j－1)2，B(i，j－1)1)而在奇序運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i＋1))時(shí)分別讀為基準(zhǔn)窗(R(i＋1)的后兩個(gè)半宏塊(B(i＋1，j－1)2，B(i＋2，j－1)1)，將后兩段(S3、S4)的內(nèi)容在偶序運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i))時(shí)分別讀為基準(zhǔn)窗(R(i))的后兩個(gè)半宏塊(B(i，j－1)2，B(i＋1，j－1)1)而在奇序運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i＋1))時(shí)分別讀為基準(zhǔn)窗(R(i＋1))的前兩個(gè)半宏塊(B(i，j－1)2，B(i＋1，j－1)1)。
5.一種通過對(duì)現(xiàn)行畫面(I(j))的一個(gè)象素宏塊(M(i，j))執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i))壓縮動(dòng)畫的方法，其特征是所述方法包括將一個(gè)包含前一畫面(I(i－1))中的現(xiàn)行宏塊(M(i，j－1))及其前、后的兩個(gè)半宏塊(B(i－1，j－1)2、B(i＋1，j－1)1)的基準(zhǔn)窗(R(i))存入一個(gè)第一超高速緩沖存儲(chǔ)器(1)；以及對(duì)于對(duì)偶序現(xiàn)行宏塊(M(i，j))的運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i))和對(duì)于對(duì)奇序現(xiàn)行宏塊(M(i＋1，j))的運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i＋1))用不同的尋址方式對(duì)所述第一超高速緩沖存儲(chǔ)器(1)進(jìn)行尋址。
6.權(quán)利要求5所提出的方法，其特征是所述方法還包括下列各步驟將所述第一超高速緩沖存儲(chǔ)器(1)劃分為四個(gè)物理段(S1、S2、S3、S4)；將所述基準(zhǔn)窗(R(i))劃分為四個(gè)半宏塊(B(i－1，j－1)2、B(i，j－1)1、B(i，j－1)2、B(i＋1，j－1)1)；以及對(duì)于偶序運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i))，將前兩個(gè)物理段(S1、S2)作為包含基準(zhǔn)窗(R(i))的前兩個(gè)半宏塊(B(i－1，j－1)2、B(i，j－1)1)進(jìn)行尋址，將后兩個(gè)物理段(S3、S4)作為包含基準(zhǔn)窗(R(i))的后兩個(gè)半宏塊(B(i，j－1)2、B(i＋1，j－1)1)進(jìn)行尋址，而對(duì)于奇序運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i＋1)，則將后兩個(gè)物理段(S3、S4)作為包含基準(zhǔn)窗(R(i＋1))的前兩個(gè)半宏塊(B(i，j－1)2、B(i＋1，j－1)1)進(jìn)行尋址，將前兩個(gè)物理段(S1、S2)作為包含基準(zhǔn)窗(R(i＋1))的后兩個(gè)半宏塊(B(i＋1，j－1)2、B(i＋2，j－1)1)進(jìn)行尋址。
7.權(quán)利要求6所提出的方法，其特征地所述方法還包括在每個(gè)運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i))之間將現(xiàn)行畫面(I(j))的一個(gè)象素宏塊(M(i，j))裝入一個(gè)第二超高速緩沖存儲(chǔ)器(2)，以及將上一畫面的兩個(gè)宏塊(B(i，j－1)2，B(i＋1，j－1)1)裝入所述第一超高速緩沖存儲(chǔ)器(1)，而基準(zhǔn)窗(R(i))的另兩個(gè)半宏塊(B(i－1，j－1)2，B(i，j－1)1)在對(duì)現(xiàn)行畫面(I(j))的宏塊(M(i－1，j))執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)(OP(i－1))時(shí)就已經(jīng)裝入。
8.權(quán)利要求5至7中任何一項(xiàng)或幾項(xiàng)權(quán)利要求所提出的方法，其特征是所述方法包括用一個(gè)狀態(tài)控制器來控制對(duì)所述第一超高速緩沖存儲(chǔ)器的地址進(jìn)行運(yùn)算處理。
9.一種對(duì)一個(gè)專用于對(duì)兩個(gè)數(shù)值集合(C(i)，R(i))執(zhí)行一連串運(yùn)算(OP(i))的處理過程的超高速緩沖存儲(chǔ)器(1)進(jìn)行尋址的方法，在所述兩個(gè)數(shù)值集合中，一個(gè)是現(xiàn)行值集合(C(i))，另一個(gè)是存儲(chǔ)在所述超高速緩沖存儲(chǔ)器(1)內(nèi)的基準(zhǔn)值集合(R(i))，所述基準(zhǔn)值集合(R(i))中至少有一部分要用于對(duì)下一個(gè)現(xiàn)行值集合(C(i＋1))的一連串運(yùn)算(OP(i＋1))，所述方法的特征是對(duì)于偶序的一連串運(yùn)算(OP(i))和對(duì)于奇序的一連串運(yùn)算(OP(i＋1))采用不同的尋址方式對(duì)所述超高速緩沖存儲(chǔ)器(1)進(jìn)行尋址。
10.權(quán)利要求9所提出的方法，其特征是所述方法包括下列各步將所述超高速緩沖存儲(chǔ)器(1)劃分為四個(gè)物理段(S1、S2、S3、S4)將所述基準(zhǔn)值集合(R(i))劃分為大小相等的四個(gè)邏輯子集(B(i)1、B(i)2、B(i)3、B(i)4；以及對(duì)于偶序的一連串運(yùn)算(OP(i))，將前兩個(gè)物理段(S1、S2)作為包含前兩個(gè)邏輯子集(B(i)1、B(i)2)進(jìn)行尋址，將后兩個(gè)物理段(S3、S4)作為包含后兩個(gè)邏輯子集(B(i)3、B(i)4)進(jìn)行尋址，而對(duì)于奇序的一連串運(yùn)算(OP(i＋1))，則將后兩個(gè)物理段(S3、S4)作為包含前兩個(gè)邏輯子集(B(i＋1)1、B(i＋1)2)進(jìn)行尋址，將前兩個(gè)物理段作為包含后兩個(gè)邏輯子集(B(i＋1)3、B(i＋1)4)進(jìn)行尋址。
全文摘要
本發(fā)明所提出的對(duì)用于執(zhí)行一連串比較操作以估計(jì)現(xiàn)行畫面的現(xiàn)行窗相對(duì)前一畫面的基準(zhǔn)窗的運(yùn)動(dòng)的動(dòng)畫壓縮電路中的超高速緩沖存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址的裝置包括一個(gè)被劃分成大小相等的四個(gè)物理段的第一超高速緩沖存儲(chǔ)器。這四個(gè)物理段用來分別容納基準(zhǔn)窗的四個(gè)相應(yīng)的半宏塊。這種裝置的地址電路對(duì)于對(duì)偶序現(xiàn)行窗的運(yùn)動(dòng)估計(jì)和對(duì)于對(duì)奇序現(xiàn)行窗的運(yùn)動(dòng)估計(jì)分別采用不同的尋址方式對(duì)第一超高速緩沖存儲(chǔ)器進(jìn)行尋址，從而減少了基準(zhǔn)窗裝入時(shí)間。
文檔編號(hào)H04N7/26GK1128461SQ9510423
公開日1996年8月7日 申請(qǐng)日期1995年4月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年4月27日
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