專利名稱：圖像處理設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及圖像處理設(shè)備，其可以很好地應(yīng)用于例如檢測運動矢量的處理。
更具體地說，本發(fā)明涉及這樣的圖像處理設(shè)備，其通過允許包含執(zhí)行相應(yīng)過程所需要的指令的過程數(shù)據(jù)通過多個串聯(lián)連接、用于執(zhí)行處理的執(zhí)行裝置，來執(zhí)行圖像處理，其中對于包含預(yù)定數(shù)量的連續(xù)執(zhí)行裝置的每個組件(suite)，在它的輸入側(cè)插入路由選擇裝置，當(dāng)該緊隨其后的執(zhí)行裝置組件不執(zhí)行與輸入過程數(shù)據(jù)有關(guān)的處理時，路由選擇裝置把輸入過程數(shù)據(jù)提供給這個緊隨其后的組件的輸出側(cè)，由此減少處理時間和功率損耗。
本發(fā)明涉及另一個圖像處理設(shè)備，其通過允許包含執(zhí)行相應(yīng)過程所需要的指令的過程數(shù)據(jù)通過多個串聯(lián)連接、用于執(zhí)行這些處理的執(zhí)行裝置，來執(zhí)行圖像處理，其中如果執(zhí)行裝置不執(zhí)行與輸入過程數(shù)據(jù)有關(guān)的處理，則立即把這個輸入過程數(shù)據(jù)作為輸出過程數(shù)據(jù)輸出，由此減少處理時間。
背景技術(shù)：
例如，通過在圖像編碼中使用的運動圖像專家組(MPEG)方案，當(dāng)在具有某一尺寸的塊內(nèi)的所關(guān)注的目標(biāo)塊中檢測到運動矢量時，基于這個運動矢量執(zhí)行運動補償，以獲得目標(biāo)塊的預(yù)測圖像。在MPEG方案中，然后計算目標(biāo)塊中的每個像素和預(yù)測圖像中的相應(yīng)像素之間的差別，并且編碼該差值，由此實現(xiàn)高效率的壓縮。
作為用于檢測運動矢量的算法，例如，塊匹配方法是已知的。
例如，如圖1所示，如果假定當(dāng)在第f幀中的一個塊是目標(biāo)塊而且第(f+1)′幀是用于檢測運動矢量而參考的參考幀，以通過塊匹配方法檢測從第(f+1)′幀指向第f幀的運動矢量作為目標(biāo)塊的運動矢量時，則以在第(f+1)′幀中的目標(biāo)塊的位置為中心的預(yù)定范圍，被設(shè)置為用于矢量搜索的搜索范圍。此外，從第(f+1)′幀中的搜索范圍，選擇具有和目標(biāo)塊相同尺寸的塊作為用于目標(biāo)塊預(yù)測圖像的候選塊，以獲得有關(guān)在目標(biāo)塊和候選塊之間的差別的差別信息。
也就是說，例如如圖2所示，如果目標(biāo)塊和候選塊每個都具有四個水平像素乘以四個垂直像素的尺寸，則獲得了在目標(biāo)塊中的每個像素和候選塊中的相應(yīng)像素之間的差別，由此也獲得了這個差別的絕對值(絕對差值)。此外，獲得那些絕對差值的總和，而且對于可以在搜索范圍中選擇的所有候選塊，獲得了上述絕對差值的總和。
然后，獲得可以在搜索范圍中選擇的一個這樣的候選塊(以下恰當(dāng)?shù)睾喎Q為“最小候選塊”)以最小化絕對差值的總和，使得可以獲得從這個最小候選塊指向目標(biāo)決的矢量作為運動矢量。
應(yīng)當(dāng)注意到如果意圖使用比目標(biāo)塊和候選塊大的范圍作為搜索范圍，而且該目標(biāo)塊和候選塊每個如上所述具有四個像素乘以四個像素，則具有例如大約30像素乘以30像素到50像素乘以50像素的尺寸的范圍被用作搜索范圍。
圖3示出了用于通過塊匹配方法獲得運動矢量的一個示例傳統(tǒng)運動矢量檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)。
圖3中的運動矢量檢測設(shè)備包含用于存儲圖像數(shù)據(jù)的圖像存儲器201，和用于通過使用該圖像數(shù)據(jù)的計算獲得運動矢量的運動矢量提取部分202。圖像存儲器201和運動矢量提取部分202經(jīng)由數(shù)據(jù)總線相互連接。
在具有如上所述這樣的結(jié)構(gòu)的運動矢量檢測設(shè)備中，在圖像存儲器201中存儲目標(biāo)幀和參考幀的圖像數(shù)據(jù)。運動矢量提取部分202經(jīng)由數(shù)據(jù)總線讀取來自圖像存儲器201的目標(biāo)塊和候選塊，以獲得在這些目標(biāo)塊和候選塊之間的絕對差值的總和。運動矢量提取部分202此外從可以在搜索范圍中選擇的那些候選塊中，拾取這樣的候選塊(最小候選塊)，以便最小化絕對差值的總和，并且獲得從這個最小候選決指向目標(biāo)塊的矢量，作為目標(biāo)塊的運動矢量。
在圖3的運動矢量檢測設(shè)備中，為了檢測運動矢量，頻繁地從圖像存儲器201中讀取大量的圖像數(shù)據(jù)，并且經(jīng)由數(shù)據(jù)總線提供給運動矢量提取部分202。
另一方面，用于存儲圖像數(shù)據(jù)的圖像存儲器201通常包含多個存儲器(半導(dǎo)體存儲器)。即，在圖3中，圖像存儲器201由六個存儲器2011-2016組成。
圖像存儲器201中的存儲器2011-2016每個都占據(jù)相對大的區(qū)域，以便從這些存儲器2011-2016中的每一個向運動矢量提取部分202傳輸圖像數(shù)據(jù)，連接每個存儲器2011-2016和運動矢量提取部分202的數(shù)據(jù)總線需要是相對長的。當(dāng)驅(qū)動長的數(shù)據(jù)總線時，可以引起各種問題。
具體地說，長的數(shù)據(jù)總線將給出在這條數(shù)據(jù)總線的布線和襯底之間的大的電容，因此導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸中的大延遲(布線延遲)。此外，在數(shù)據(jù)總線的布線之間存在的電容引起在這些布線之間的串?dāng)_。此外，近些年來，半導(dǎo)體加工工藝已經(jīng)變得越來越精細，所以在布線之間的串?dāng)_已經(jīng)成為一個大的問題。
也就是說，隨著布線之間的間隔由于日益微細的平板印刷半導(dǎo)體加工工藝而變得越小，在布線之間的阻抗(布線阻抗)增加了；為了防止這個，就需要加厚布線。如果布線之間的間隔變得越來越小而且它們變得越來越厚，則布線之間的電容變得越來越大，所以不能忽略串?dāng)_。
此外，傳統(tǒng)上，關(guān)于在布線中出現(xiàn)的布線電容，僅僅必需考慮在布線和襯底之間的電容；此外，因為襯底具有固定電勢，所以在圖像存儲器201的仿真中，布線電容的問題并非不重要。
然而，如果如上所述在布線本身之間的布線電容增加了并且變得占主導(dǎo)地位，則目標(biāo)布線的表觀電容取決于信號怎樣在靠近這條目標(biāo)布線的布線上以電平的形式傳輸而變化，而且線路延遲相應(yīng)地進行改變，由此使得難以實施仿真。
此外，如果圖像存儲器201的數(shù)據(jù)總線變得較長，則由于它的布線端面的反射，而使信號波形中的干擾變得顯著。
為了解決這個問題，存在這樣一種方法，如圖4所示，在圖像存儲器201和運動矢量提取部分202之間布置高速緩沖存儲器203，以組成運動矢量檢測設(shè)備。
圖4的運動矢量檢測設(shè)備中，高速緩沖存儲器203從圖像存儲器201讀取由運動矢量提取部分202頻繁使用的圖像數(shù)據(jù)，以便存儲該圖像數(shù)據(jù)。運動矢量提取部分202使用存儲在高速緩沖存儲器203中的圖像數(shù)據(jù)，以通過決匹配方法獲得運動矢量。
在圖4的運動矢量檢測設(shè)備中，不需要從圖像存儲器201中讀取從圖像存儲器201傳輸?shù)礁咚倬彌_存儲器203并且存儲在其中的圖像數(shù)據(jù)，因此有可能減輕上述經(jīng)由長數(shù)據(jù)總線、從圖像存儲器201頻繁讀取圖像數(shù)據(jù)的問題。
然而，在這種情況下，必需要有和圖像存儲器201分離的冗余存儲器，即高速緩沖存儲器203，這會遭受開銷的問題。
因此，本申請人較早已經(jīng)地提出了這樣一種結(jié)構(gòu)，其可以允許包含執(zhí)行運動矢量檢測處理中的相應(yīng)過程所需要的指令的過程數(shù)據(jù)通過多個串聯(lián)連接的執(zhí)行裝置，來執(zhí)行該圖像處理(參見日本專利申請2002-236877)。按照這個結(jié)構(gòu)，例如，可以由容易設(shè)計的硬件來檢測運動矢量，而不用長數(shù)據(jù)總線和高速緩沖存儲器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一個目的是進一步減少圖像處理性能中的處理時間，其中，過程數(shù)據(jù)通過多個串聯(lián)連接、執(zhí)行過程的執(zhí)行裝置。
依據(jù)本發(fā)明的圖像處理設(shè)備包含過程生成裝置，用于生成過程并順序地輸出過程數(shù)據(jù)，所述過程用于執(zhí)行操作圖像數(shù)據(jù)的圖像處理，所述過程數(shù)據(jù)包含執(zhí)行每個過程所需要的指令；多個串聯(lián)連接的執(zhí)行裝置，每個執(zhí)行裝置執(zhí)行與過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程，其中過程數(shù)據(jù)包含用于執(zhí)行與該過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程的執(zhí)行裝置的地址；以及對于預(yù)定數(shù)量連續(xù)執(zhí)行裝置的每個組件的路由選擇裝置，用于選擇每個組件的輸入側(cè)和輸出側(cè)的任何一個、以提供輸入過程數(shù)據(jù)，該路由選擇裝置插入到每個組件的輸入側(cè)；其中該路由選擇裝置包含第一地址存儲裝置，用于存儲組成緊隨其后的組件的每個執(zhí)行裝置的地址；第一地址判定裝置，用于輸出判定信號，其指示如果存儲在第一地址存儲裝置中的至少一個地址存在于輸入過程數(shù)據(jù)中所包含的執(zhí)行裝置地址中時的狀態(tài)；以及第一切換裝置，用于取決于從第一地址判定裝置輸出的判定信號，如果該判定信號指示該狀態(tài)，則向緊隨其后的組件的輸入側(cè)提供輸入過程數(shù)據(jù)，否則向這個緊隨其后的組件的輸出側(cè)提供輸入過程數(shù)據(jù)。
依據(jù)本發(fā)明，過程生成裝置生成過程并且順序地輸出過程數(shù)據(jù)，其中過程用于執(zhí)行操作圖像數(shù)據(jù)的圖像處理，而且過程數(shù)據(jù)包含執(zhí)行這些過程所需要的指令。當(dāng)這個順序輸出的過程數(shù)據(jù)通過多個串聯(lián)連接、執(zhí)行這些過程的執(zhí)行裝置時，執(zhí)行圖像處理。執(zhí)行該圖像處理，以便例如檢測運動矢量。
多個執(zhí)行裝置被分成各個組件，每個組件包含預(yù)定數(shù)量的連續(xù)執(zhí)行裝置。在每一組件的輸入側(cè)插入路由選擇裝置，其用于選擇這個組件的輸入側(cè)或者輸出側(cè)，并且向輸入側(cè)或者輸出側(cè)中的任何一個提供輸入過程數(shù)據(jù)。
路由選擇裝置具有第一地址存儲裝置，用于存儲緊隨其后組件中的每個執(zhí)行裝置的地址。此外，過程數(shù)據(jù)包含執(zhí)行與這個過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程的執(zhí)行裝置的地址。
如果存儲在地址存儲裝置中的至少一個地址存在于輸入過程數(shù)據(jù)中所包含的執(zhí)行裝置的地址中，則路由選擇裝置向緊隨其后組件的輸入側(cè)提供輸入過程數(shù)據(jù)，否則向該組件的輸出側(cè)提供輸入過程數(shù)據(jù)。
因此，過程數(shù)據(jù)繞過不具有執(zhí)行與這個過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程的執(zhí)行裝置的組件進行移動，由此減少了它的處理時間。此外，過程數(shù)據(jù)不進行無效的移動，由此減少了它的功率損耗。
依據(jù)本發(fā)明的圖像處理設(shè)備包含過程生成裝置，用于生產(chǎn)過程和順序地輸出過程數(shù)據(jù)，其中過程用于執(zhí)行操作圖像數(shù)據(jù)的圖像處理，而且過程數(shù)據(jù)包含執(zhí)行每個過程所需要的指令；以及多個串聯(lián)連接的執(zhí)行裝置，每個執(zhí)行裝置執(zhí)行與過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程，其中過程數(shù)據(jù)包含用于執(zhí)行與該過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程的執(zhí)行裝置的地址；其中多個執(zhí)行裝置中的每一個包含處理裝置，用于依據(jù)包含在輸入過程數(shù)據(jù)中的指令執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)處理，基于該處理的結(jié)果改變輸入過程數(shù)據(jù)以便獲得要輸出的過程數(shù)據(jù)，以及輸出請求信號，其指示當(dāng)輸出要被輸出的過程數(shù)據(jù)時的狀態(tài)；地址存儲裝置，用于存儲它自己的地址；地址判定裝置，用于輸出判定信號，指示如果存儲在地址存儲裝置中的本身地址存在于輸入過程數(shù)據(jù)中所包含的執(zhí)行裝置的地址中時的狀態(tài)；以及切換裝置，用于取決于從地址判定裝置輸出的判定信號和從處理裝置輸出的請求信號，如果請求信號處于該狀態(tài)，則輸出由處理裝置獲得的、要被輸出的過程數(shù)據(jù)作為輸出過程數(shù)據(jù)，如果請求信號不處于該狀態(tài)且判定信號不處于該狀態(tài)，則輸出該輸入過程數(shù)據(jù)作為輸出過程數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明中，過程生成裝置生成過程并且順序地輸出過程數(shù)據(jù)，其中過程用于執(zhí)行操作圖像數(shù)據(jù)的圖像處理，而且過程數(shù)據(jù)包含執(zhí)行這些過程所需要的指令。當(dāng)這個順序輸出的過程數(shù)據(jù)通過多個串聯(lián)連接、執(zhí)行這些過程的執(zhí)行裝置時，執(zhí)行圖像處理。過程數(shù)據(jù)包含執(zhí)行與這個過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程的執(zhí)行裝置的地址。
多個執(zhí)行裝置中的每一個此外具有數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲例如圖像數(shù)據(jù)，以便執(zhí)行寫入圖像數(shù)據(jù)到數(shù)據(jù)存儲裝置中、從數(shù)據(jù)存儲裝置中讀取圖像數(shù)據(jù)、以及計算在圖像數(shù)據(jù)上的差別中的任何一個，作為圖像數(shù)據(jù)處理。執(zhí)行圖像處理，以例如檢測運動矢量。
多個執(zhí)行裝置的每一個具有處理裝置、地址存儲裝置、地址判定裝置、以及切換裝置。處理裝置依據(jù)包含在輸入過程數(shù)據(jù)中的指令處理圖像數(shù)據(jù)，并且基于這個處理的結(jié)果改變輸入過程數(shù)據(jù)以獲得要輸出的過程數(shù)據(jù)，以及輸出請求信號，其指示當(dāng)輸出這個要被輸出的過程數(shù)據(jù)時的狀態(tài)。地址判定裝置輸出判定信號，指示如果存儲在地址存儲裝置中的本身地址存在于輸入過程數(shù)據(jù)中所包含的執(zhí)行裝置的地址中時的狀態(tài)。
如果請求信號指示該狀態(tài)，則切換裝置輸出已經(jīng)由處理裝置獲得的、要被輸出的過程數(shù)據(jù)作為輸出過程數(shù)據(jù)，如果請求信號沒有指示該狀態(tài)且判定信號沒有指示該狀態(tài)，則輸出該輸入過程數(shù)據(jù)作為輸出過程數(shù)據(jù)。
利用這個，如果把過程數(shù)據(jù)輸入到不執(zhí)行與它有關(guān)的過程的任何執(zhí)行裝置中，則直接把該過程數(shù)據(jù)移到隨后的執(zhí)行裝置，由此減少了處理時間。
要注意到，如果請求信號沒有指示該狀態(tài)且判定信號指示了該狀態(tài)，切換裝置可以輸出高電平數(shù)據(jù)或者低電平數(shù)據(jù)。在這種情況下，與輸入到執(zhí)行裝置的過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程由這個執(zhí)行裝置執(zhí)行。在輸入過程數(shù)據(jù)不提供給隨后階段的情況下，以及在從處理裝置輸出的過程數(shù)據(jù)不提供給隨后階段的條件下，輸出高電平數(shù)據(jù)或者低電平數(shù)據(jù)，由此防止錯誤的過程數(shù)據(jù)被提供給隨后的階段。


圖1為塊匹配方法的說明性圖；圖2為塊匹配方法的另一個說明性圖；圖3為框圖，用于顯示傳統(tǒng)運動矢量檢測設(shè)備的一個示例的結(jié)構(gòu)；圖4為框圖，用于顯示傳統(tǒng)運動矢量檢測設(shè)備的另一個示例的結(jié)構(gòu)；圖5為框圖，用于顯示依據(jù)實施例的運動矢量檢測設(shè)備的結(jié)構(gòu)；圖6為用于示出過程分組(packet)的格式的圖；圖7為用于示出過程生成處理的說明性流程圖；圖8為用于示出路由選擇部分的結(jié)構(gòu)的框圖；圖9為用于示出操作單元的結(jié)構(gòu)的框圖；圖10為用于示出在判定信號S1、請求信號S2、和轉(zhuǎn)換開關(guān)之間的切換關(guān)系的圖；圖11為由操作部分進行的過程執(zhí)行處理的說明性流程圖；圖12為由操作部分進行的過程執(zhí)行處理(在寫指令的情況下)的說明性流程圖；圖13A和13B為每個用于示出圖像數(shù)據(jù)已經(jīng)寫入到存儲器中的狀態(tài)的圖；圖14為由操作部分進行的過程執(zhí)行處理(在讀指令的情況下)的說明性流程圖；圖15為由操作部分進行的過程執(zhí)行處理(在絕對差值總和計算指令的情況下)的說明性流程圖；圖16為由操作處理單元進行的處理的說明性圖；以及圖17A和17B為每個都用于示出在過程分組(process packet)中的變化。
具體實施例方式
下面將參考附圖描述本發(fā)明的實施例。
圖5示出依據(jù)實施例的運動矢量檢測設(shè)備100的結(jié)構(gòu)。在這個運動矢量檢測設(shè)備100中，通過上述塊匹配方法檢測運動矢量。
這個運動矢量檢測設(shè)備100具有過程生成部分101。這個過程生成部分101生成執(zhí)行檢測運動矢量的處理所需要的過程，并且順序地輸出過程分組(過程數(shù)據(jù))，其包括執(zhí)行這些過程的指令。向這個過程生成部分101提供要為其檢測運動矢量的圖像數(shù)據(jù)。過程生成部分101根據(jù)需要，也在過程分組中放入該圖像數(shù)據(jù)。
此外，運動矢量檢測設(shè)備100具有多個串聯(lián)連接的操作處理單元，在這種情況下是12個單元1021-10212，每個用于依據(jù)過程分組執(zhí)行過程。每個操作處理單元1021-10212組成執(zhí)行裝置。這12個操作處理單元1021-10212連接起來作為過程生成部分101的隨后階段。
操作處理單元102n(n＝1到12)接收從其先前階段操作處理單元102n-1(或者路由選擇部分)提供的過程分組，依據(jù)包含在這個過程分組中的指令執(zhí)行處理。此外，根據(jù)需要，操作處理單元102n在過程分組中放入那個處理的結(jié)果，并且把它提供給隨后階段的操作處理單元102n+1(或者路由選擇部分或者合計部分)。用這樣的方式，最后階段操作處理單元10212輸出其中放置了在目標(biāo)塊和給定候選塊之間的絕對差值的總和的過程分組，這將在下面進行描述。下面將會描述路由選擇部分和合計部分。
此外，運動矢量檢測設(shè)備100具有三個路由選擇部分1041-1043。上述12個操作處理單元1021-10212被分成組件，每個組件包含連續(xù)四個操作處理單元。也就是說，它們被分成包含單元1021-1024的組件102a、包含單元1025-1028的組件102b、以及包含單元1029-10212的組件102c。上述三個路由選擇部分1041-1043分別插入在組件102a-10c的輸入側(cè)上。要注意到組件的數(shù)量不必是三個，而且組成每個組件的操作處理單元102n的數(shù)量不必是相同的。
路由選擇部分1041-1043每個分別有選擇地向緊隨其后的組件102a-102c的輸入側(cè)或者輸出側(cè)提供輸入過程分組。也就是說，如果執(zhí)行與這個輸入過程分組相關(guān)的處理的操作處理單元102n存在于任意一個緊隨其后的組件102a-102c中，則每個路由選擇部分1041-1043分別向組件的輸入側(cè)提供輸入過程分組，否則向組件的輸出側(cè)提供輸入過程分組。
此外，運動矢量檢測設(shè)備100具有合計部分103。這個合計部分103連接到最后階段操作處理單元10212的輸出側(cè)，以從分配給從這個操作處理單元10212輸出的過程分組的、在目標(biāo)塊和候選塊之間的絕對差值的總和中獲得運動矢量，并且輸出這個運動矢量。
以下將描述從上述過程生成部分101輸出、并且移動通過操作處理單元1021-10212的過程分組的格式。圖6示出過程分組的格式示例。
例如，過程分組從它的頂端開始，順序包含處理單元地址部分、過程標(biāo)識(PID)部分、狀態(tài)部分、指令部分、地址部分、以及數(shù)據(jù)部分。
對于處理單元地址部分，分配了一個或者多個執(zhí)行與有關(guān)過程分組相關(guān)的處理的操作處理單元的地址。
對于PID部分，分配了PID。要注意到作為PID，可以使用任何信息，只要它可以標(biāo)識在獲得目標(biāo)塊的運動矢量的處理期間要被執(zhí)行的獨立過程。也就是說，例如，指示目標(biāo)塊的位置的每個地址和指示候選塊位置的每個地址的組合，有可能被用作PIS。
此外，在其中對應(yīng)于目標(biāo)塊的候選塊是諸如系列數(shù)字之類的給定數(shù)字信息的情況下，這個數(shù)字信息可以被用作PID。要注意到如果數(shù)字信息被用作PID，則在合計部分103中分配的所有系列數(shù)字的過程分組允許被識別為，在給定目標(biāo)塊和可以在搜索范圍中選擇的所有候選塊之間的絕對差值和的總和。
狀態(tài)部分包含，例如圖像寫入狀態(tài)部分、圖像讀取狀態(tài)部分、目標(biāo)塊讀取狀態(tài)部分、候選塊讀取狀態(tài)部分、以及絕對差值操作狀態(tài)部分。
圖像寫入狀態(tài)部分中，設(shè)置下述狀態(tài)信息的任何一個，這些狀態(tài)信息是，指示給定圖像數(shù)據(jù)還沒有寫入到稍后描述的操作處理單元102n中的存儲器120中的狀態(tài)信息“還沒有進行”，指示圖像數(shù)據(jù)正寫入其中的狀態(tài)信息“進行中”，以及指示圖像數(shù)據(jù)已經(jīng)完全寫入到其中的狀態(tài)信息“完成”。
也就是說，例如，考慮其中劃分給定圖像數(shù)據(jù)，而且將其寫入兩個存儲器，諸如操作處理單元102i的存儲器120i、以及操作處理單元102j的存儲器120j中的情況，其中存儲器120n代表組成操作處理單元102n的任何存儲器120，如果圖像數(shù)據(jù)既沒有寫入存儲器120i又沒有寫入存儲器120j，則把圖像寫入狀態(tài)部分設(shè)置為狀態(tài)信息“還沒有進行”。此外，如果圖像數(shù)據(jù)僅僅寫入到存儲器120i和120j的一個，則把圖像寫入狀態(tài)部分設(shè)置為狀態(tài)信息“進行中”。此外，如果圖像數(shù)據(jù)寫入到了存儲器120i和120j兩個中，則把圖像寫入狀態(tài)部分設(shè)置為狀態(tài)信息“完成”。
要注意到設(shè)置到狀態(tài)部分的狀態(tài)信息起消息的作用，該消息向操作處理單元102n通知諸如圖像數(shù)據(jù)的寫入狀態(tài)之類的狀態(tài)如何出現(xiàn)。
圖像讀取狀態(tài)部分中，設(shè)置下述狀態(tài)信息的任何一個，這些狀態(tài)信息是，指示還沒有從存儲器120讀取給定圖像數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息“還沒有進行”，指示正從那里讀取圖像數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息“進行中”，以及指示已經(jīng)完全從那里讀取了圖像數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息“完成”。
在目標(biāo)塊讀取狀態(tài)部分中，設(shè)置下述狀態(tài)信息的任何一個，這些狀態(tài)信息是，指示還沒有從存儲器120讀取目標(biāo)塊的圖像數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息“還沒有進行”，指示正從那里讀取目標(biāo)塊的圖像數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息“進行中”，以及指示已經(jīng)完全從那里讀取了目標(biāo)塊的圖像數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息“完成”。
在候選塊讀取狀態(tài)部分中，設(shè)置下述狀態(tài)信息的任何一個，這些狀態(tài)信息是，指示還沒有從存儲器120讀取候選塊圖像數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息“還沒有進行”，指示正從那里讀取候選塊圖像數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息“進行中”，以及指示已經(jīng)完全從那里讀取了候選塊圖像數(shù)據(jù)的狀態(tài)信息“完成”。
在絕對差值操作狀態(tài)部分中，設(shè)置以下幾個狀態(tài)信息的任何一個，這些狀態(tài)信息是，指示還沒有計算在給定目標(biāo)塊和候選塊之間的絕對差值的總和(絕對差值總和)的狀態(tài)信息“還沒有進行”，指示正在計算絕對差值總和的狀態(tài)信息“進行中”，以及指示已經(jīng)完全計算了絕對差值總和的狀態(tài)信息“完成”。
要注意到狀態(tài)信息由例如兩個位組成，以便分別向“還沒有進行”、“進行中”、以及“完成”分配“11”、“10”、以及“00”。
在指令部分中，設(shè)置指示要執(zhí)行的處理的指令。作為指令，例如，準(zhǔn)備至少四個指令指示向例如存儲器120寫入圖像數(shù)據(jù)的寫指令；指示從存儲器120中讀取圖像數(shù)據(jù)的讀指令；指示計算在目標(biāo)塊和候選塊之間的絕對差值總和的絕對差別值總和操作指令；指示確定為候選決獲得的絕對差值總和當(dāng)中的最小值，并且基于這個最小值獲得目標(biāo)塊的最小值確定指令。
如果指令是那四個(＝22)指令，即寫指令、讀指令、絕對差值總和操作指令、以及最小值確定指令，則指令部分僅僅需要具有兩位。然而考慮到指令類型將來可能的擴展，優(yōu)選為，指令部分具有更多的位，例如四位。
地址部分由區(qū)域(field)說明部分、讀取地址部分、寫入地址部分、目標(biāo)塊地址部分、以及候選塊地址部分組成。
在區(qū)域說明部分中，設(shè)置指示候選塊的區(qū)域的區(qū)域信息。也就是說，在當(dāng)前實施例中，如稍后所述，在操作處理單元102n的存儲器120中存儲五個區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，而且在存儲在這個存儲器120中的圖像數(shù)據(jù)當(dāng)中，在區(qū)域說明部分中設(shè)置指示其中存在候選塊的區(qū)域的區(qū)域信息。要注意到如果存儲五個區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)，則區(qū)域信息僅需要三位，但是考慮到將來可能的擴展，則優(yōu)選為區(qū)域信息具有更多的位，例如四位。
對于讀取地址部分，如果從存儲器120中讀取圖像數(shù)據(jù)，即在指令部分中設(shè)置了讀指令，則分配從中讀取圖像數(shù)據(jù)的存儲器120的地址。
對于寫地址部分，如果在存儲器120中寫入圖像數(shù)據(jù)，即在指令部分中設(shè)置了寫指令，則分配寫入圖像數(shù)據(jù)的存儲器120的地址。
對于目標(biāo)塊地址部分，分配目標(biāo)塊的地址。要注意到作為目標(biāo)塊的地址，例如可以使用這樣的位置信息，其指示目標(biāo)塊區(qū)域(目標(biāo)區(qū)域)中目標(biāo)塊左上角的像素的位置。因此，例如，如果一個區(qū)域由720×240個像素組成，而且目標(biāo)塊由4×2個像素組成，則可以考慮21600(＝720/4×240/2)個目標(biāo)塊地址，使得可以使用15位來表示目標(biāo)塊地址。
對于候選塊地址部分，分配候選塊的地址。要注意到作為候選塊地址，例如可以使用這樣的位置信息，其指示候選塊區(qū)域(參考區(qū)域)中，在該候選塊左上角的像素的位置。因此，例如，如果一個區(qū)域由720×240個像素組成，則要考慮1782800(＝720×240)個候選塊地址，所以可以使用18個位表示候選塊地址。
數(shù)據(jù)部分由目標(biāo)塊數(shù)據(jù)部分、候選塊數(shù)據(jù)部分、絕對差值總和部分、以及候選矢量部分組成。
對于目標(biāo)塊數(shù)據(jù)部分，分配了目標(biāo)塊的圖像數(shù)據(jù)，即組成目標(biāo)塊的像素(像素值)。因此，例如，如果目標(biāo)塊由4×2個像素組成，而且例如如上所述向每個像素分配了八位，則目標(biāo)塊數(shù)據(jù)部分由64(＝4×2×8)位組成。
對于候選塊數(shù)據(jù)部分，分配了候選塊的像素數(shù)據(jù)，也就是組成該候選塊的像素。因此，例如，如果候選塊和上述目標(biāo)塊一樣，由4×2個像素組成，而且向每個像素分配了例如八位，則候選塊數(shù)據(jù)部分由類似于目標(biāo)塊數(shù)據(jù)部分的64(＝4×2×8)位組成。
對于絕對差值總和部分，分配了在目標(biāo)塊和每個候選塊之間的絕對差值總和。如果，例如如上所述向每個像素分配了八位，則使用九位來表示目標(biāo)塊中的給定像素和任何候選塊中的相應(yīng)像素之間的絕對差值。
對于候選矢量部分，分配了從候選塊指向目標(biāo)塊矢量，作為目標(biāo)塊的運動矢量的候選者(候選矢量)。要注意到可以從分配給目標(biāo)塊地址部分的目標(biāo)塊的地址和分配給目標(biāo)塊地址部分的候選塊的地址中獲得候選矢量。此外，例如如果搜索范圍由63×63個像素或者更少組成，則候選矢量的x方向(水平)分量和y方向(垂直)分量都可以使用六位來表示，因此候選矢量部分可以由12(＝6+6)位組成。
以下將參考圖7中的流程圖描述處理(過程生成處理)，如果假定一個塊為目標(biāo)塊，則為了允許上述過程生成部分101檢測該目標(biāo)塊的運動矢量而執(zhí)行該處理。
首先，作為步驟S1，過程生成部分101生成某些或者全部寫過程，以至少向存儲器120寫入目標(biāo)塊所存在的目標(biāo)區(qū)域中的目標(biāo)塊的圖像數(shù)據(jù)，以及候選塊所存在的參考區(qū)域中的搜索范圍的圖像數(shù)據(jù)，并且生成包含執(zhí)行那些寫過程的寫指令的過程分組，然后過程進入步驟S2。
要注意到在步驟S1，過程生成部分101向如圖6所示的過程分組中的指令部分分配寫指令，以及分別向目標(biāo)塊數(shù)據(jù)部分和候選塊數(shù)據(jù)部分分配要寫入到存儲器120中的目標(biāo)塊的像素數(shù)據(jù)和候選塊的像素數(shù)據(jù)，而且還向?qū)懙刂凡糠址峙湟蚱渲袑懭肽莻€圖像數(shù)據(jù)的存儲器120的地址。
此外，過程生成部分101向處理單元地址部分分配執(zhí)行那些寫過程的一個或者多個操作處理單元102n的地址。此外，過程生成部分101根據(jù)需要向過程分組中的狀態(tài)部分分配狀態(tài)信息。
在步驟S2處，過程生成部分101輸出由前一步驟S1生成的過程分組，然后過程進入步驟S3。
在步驟S3處，過程生成部分101判定是否生成了所有要求至少在存儲器120中寫入必需圖像數(shù)據(jù)的過程，即在這種情況下，目標(biāo)塊的圖像數(shù)據(jù)和候選塊所存在的參考區(qū)域中的搜索范圍的圖像數(shù)據(jù)。如果在步驟S3處已經(jīng)判定，還沒有生成所有用于在存儲器120中寫入必要圖像數(shù)據(jù)的這些過程，則過程返回到步驟S1，其中過程生成部分101生成在存儲器120中寫入必要圖像數(shù)據(jù)的那些過程中，在存儲器120中寫入還沒有被寫入的圖像數(shù)據(jù)的過程，然后重復(fù)相同的處理。
此外，如果過程生成部分101在步驟S3處判定已經(jīng)全部生成了在存儲器120中寫入必要圖像數(shù)據(jù)的過程，則過程進入步驟S4。在步驟S4處，過程生成部分101生成絕對差值總和計算過程(對于從可在搜索范圍中選擇的一個給定候選塊指向目標(biāo)塊的矢量(候選塊)來說，該過程獲得在目標(biāo)塊和候選塊之間的絕對差值總和)，并且生成包含執(zhí)行這個絕對差值總和計算過程的絕對差值總和計算指令的過程分組，然后過程進入步驟S5。
要注意到在步驟S4處，過程生成部分101向如圖6所示的過程分組中的指令部分分配絕對差值總和計算指令，以及分別向目標(biāo)塊地址部分和候選塊地址部分分配寫入到存儲器120中的目標(biāo)塊和候選塊的地址，而且還向候選矢量部分分配該候選矢量。
此外，過程生成部分101向處理單元地址部分分配執(zhí)行絕對差值總和計算過程的一個或者多個操作處理單元102n的地址。此外，過程生成部分101向區(qū)域說明部分分配指示該候選塊的區(qū)域的區(qū)域信息，而且還根據(jù)需要，向過程分組中的狀態(tài)部分分配狀態(tài)信息。
在步驟S5，過程生成部分101輸出由前一步驟S4生成的過程分組，然后過程進入步驟S6。
在步驟S6，過程生成部分101判定是否為可在用于目標(biāo)塊的搜索范圍中選擇的所有候選矢量，生成了用于計算絕對差值總和的絕對差值總和計算過程。
如果在步驟S6處已經(jīng)判定還沒有為所有可在用于目標(biāo)塊的搜索范圍中選擇的候選塊，生成了用于計算絕對差值總和的絕對差值總和計算過程，則過程返回到步驟S4，其中過程生成部分101為那些還沒有生成絕對差值總和計算過程的候選塊，生成用于計算絕對差值總和的絕對差值總和計算過程，然后重復(fù)相同的處理。
此外，如果過程生成部分101在步驟S6處判定，已經(jīng)為可在用于目標(biāo)塊的搜索范圍中選擇的所有候選矢量，生成了計算絕對差值總和的絕對差值總和計算過程，則過程進入步驟S7。
在步驟S7處，過程生成部分101在為可在用于目標(biāo)塊的搜索范圍中選擇的所有候選矢量獲得的絕對差值總和當(dāng)中，確定最小值，生成用于基于該最小值獲得目標(biāo)塊的運動矢量的最小值判定過程，并且生成包含用于執(zhí)行那個最小值判定過程的最小值判定指令的過程分組，然后過程進入步驟S8。
在步驟S8處，過程生成部分101輸出在步驟S7生成的過程分組，然后該過程結(jié)束處理。
如上所述，在圖5所示的矢量檢測設(shè)備100中，過程生成部分101生成用于執(zhí)行處理以檢測運動矢量的過程，并且順序地輸出包含執(zhí)行這些過程的指令的過程分組。這些過程分組每個通過操作處理單元1021-10212，這些單元又依次順序地執(zhí)行這些用于檢測運動矢量的過程。
最終，由合計部分103接收其中分配了用于可在目標(biāo)決的搜索范圍中選擇的每個候選矢量的絕對差值總和的過程分組。當(dāng)已經(jīng)接收了包含最小值判定指令的過程分組時，合計部分103選擇對應(yīng)于絕對差值總和計算過程的過程分組中、被分配了最小絕對差值總和的這樣一個過程分組，并且輸出分配給這個過程分組的候選矢量，作為目標(biāo)決的運動矢量。
要注意到在當(dāng)前實施例中，從過程生成部分101輸出的過程分組沒有通過所有的操作處理單元1021-10212。過程分組依據(jù)路由選擇部分1041-1043，適當(dāng)?shù)乩@過某些單元。
也就是說，如果執(zhí)行與輸入過程分組有關(guān)的過程的操作處理單元102n沒有包含在緊隨其后的任何一個組件102a-102c中，則路由選擇部分1041-1043中的相應(yīng)一個不向組件102a-102c中的該組件的輸入側(cè)提供輸入該過程分組，而是向那個組件的輸出側(cè)提供輸入過程分組。用這樣的方式，過程分組如繞過那樣通過該組件，以不包含執(zhí)行與那個過程分組有關(guān)的過程的操作處理單元102n，由此減少了處理時間；此外，可以消除過程分組的無效移動，因此減少了功率損耗。
以下將詳細描述路由選擇部分104n(n＝1到3)。圖8示出了路由選擇部分104n的結(jié)構(gòu)。
這個路由選擇部分104n具有先進先出(FIFO)存儲器131。這個FIFO存儲器131保持經(jīng)由數(shù)據(jù)總線、從前一階段過程生成部分101(或者路由選擇部分或操作處理單元)提供的過程分組(輸入過程分組)。這個FIFO存儲器131與向其提供的系統(tǒng)時鐘信號同步地接受輸入過程分組，并且暫時存儲它。
路由選擇部分104n還具有地址存儲部分132和地址判定部分133。地址存儲部分132事先存儲所有包含在緊隨其后組件中的操作處理單元102n的地址。例如，就路由選擇部分1041而言，在地址存儲部分132中存儲包含在緊隨其后組件102a中的操作處理單元1021-1024的地址。這也適用于路由選擇部分1042和1043。
地址判定部分133判定與從FIFO存儲器131輸出的過程分組PPe有關(guān)的過程是否要由包含在緊隨這個路由選擇部分104n后面的組件中的任何一個操作處理單元102n執(zhí)行。
也就是說，地址判定部分133判定存儲在地址存儲部分132中的至少一個地址是否存在于從FIFO存儲器131輸出的過程分組PPe中的處理單元地址部分(參見圖6)中存儲的一個或者多個地址中，并且輸出判定信號S3，例如如果判定存在，則該信號變?yōu)闋顟B(tài)“1”，否則則為另一個狀態(tài)“0”。
路由選擇部分104n還具有轉(zhuǎn)換開關(guān)134作為切換裝置。這個轉(zhuǎn)換開關(guān)134基于判定信號S3，有選擇地向緊隨相關(guān)路由選擇部分104n后面的組件的輸入側(cè)或者輸出側(cè)，提供從FIFO存儲器131輸出的過程分組PPe。如果判定信號S3為“1”，則這個轉(zhuǎn)換開關(guān)134連接到A側(cè)，如果它為“0”則連接到B側(cè)。
FIFO存儲器131的輸出側(cè)經(jīng)由用于調(diào)整時間的延遲電路135，連接到轉(zhuǎn)換開關(guān)134的可移動端子。這個轉(zhuǎn)換開關(guān)134的A側(cè)固定端子連接到緊隨相關(guān)路由選擇部分104n后面的組件的輸入側(cè)，而且它的B側(cè)固定端子連接到緊隨相關(guān)路由選擇部分104n后面的組件的輸出側(cè)。
如上所述，基于從FIFO存儲器131輸出的過程分組PPe中的處理單元地址部分中存儲的地址，地址判定部分133判定與這個過程分組PPe有關(guān)的處理，是否要由包含在緊隨相關(guān)路由選擇部分104n后面的組件中的操作處理單元102n處理。如后面所述，基于指示這個判定結(jié)果的判定信號S3，控制轉(zhuǎn)換開關(guān)134的切換，以向緊隨相關(guān)路由選擇部分104n后面的組件的輸入側(cè)或者輸出側(cè)提供這個過程分組PPe。
至少當(dāng)?shù)刂放卸ú糠?33進行判定時，已經(jīng)從FIFO存儲器131中輸出存儲在過程分組PPe中的處理單元地址部分中的內(nèi)容，以致如果FIFO存儲器131的輸出側(cè)直接連接到轉(zhuǎn)換開關(guān)134的可移動端子，則可出現(xiàn)不能以沒有缺點的完整狀態(tài)從這個轉(zhuǎn)換開關(guān)134輸出這個過程分組PPe的這種情況。
上述時間調(diào)整延遲電路135用來以沒有缺點和完整的狀態(tài)輸出這個過程分組PPe，而且因此適合于提供至少從開始從FIFO存儲器131輸出過程分組PPe的時刻、到由地址判定部分133給出判定結(jié)果的時刻為止的延遲時間。
下面將描述圖8所示路由選擇部分104n的操作。
經(jīng)由數(shù)據(jù)總線從前一階段過程生成部分101(或者路由選擇部分或者操作處理單元)提供的過程分組(輸入過程分組)被帶入FIFO存儲器131，并且在其中暫時存儲它。然后，從這個FIFO存儲器131輸出的過程分組PPe經(jīng)由延遲電路135提供給轉(zhuǎn)換開關(guān)134的可移動端子。
地址判定部分133判定，存儲在地址存儲部分132中的至少一個地址是否存在于過程分組PPe中的處理單元地址部分(參見圖6)中存儲的地址中。
如果獲得了肯定的判定結(jié)果，則地址判定部分133判定，與這個過程分組PPe有關(guān)的過程要由包含在緊隨這個路由選擇部分104n后面的組件中的任何一個操作處理單元102n執(zhí)行，以便設(shè)置判定信號S3為“1”。這導(dǎo)致轉(zhuǎn)換開關(guān)134連接到A側(cè)，使得這個過程分組PPe通過轉(zhuǎn)換開關(guān)134的A側(cè)提供給緊隨這個路由選擇部分104n后面的組件的輸入側(cè)。
如果獲得了否定的判定結(jié)果，則地址判定部分133判定，沒有包含在緊隨這個路由選擇部分104n后面的組件中的操作處理單元102n執(zhí)行與這個過程分組PPe有關(guān)的過程，以便設(shè)置判定信號S3為“0”。這導(dǎo)致轉(zhuǎn)換開關(guān)134連接到B側(cè)，使得這個過程分組PPe通過轉(zhuǎn)換開關(guān)134的B側(cè)，提供給緊隨這個路由選擇部分104n后面的組件的輸出側(cè)。
以下將詳細描述操作處理單元102n。圖9示出操作處理單元102n的結(jié)構(gòu)。
這個操作處理單元102n由處理元件(PE)110和存儲器120組成。
PE 110具有FIFO存儲器111和112以及操作部分113。FIFO存儲器111和112以及操作部分113串聯(lián)連接。
FIFO存儲器111被布置為保持經(jīng)由數(shù)據(jù)總線從前一階段操作處理單元(或者路由選擇部分)提供的過程分組(輸入過程分組)。這個FIFO存儲器111與向其提供的系統(tǒng)時鐘信號同步地接受輸入過程分組，以暫時存儲它。
FIFO存儲器112被布置為保持要向操作部分113輸入的過程分組。FIFO存儲器112與向其提供的系統(tǒng)時鐘信號同步地接受從FIFO存儲器111順序輸出的過程分組PPa，并且存儲暫時它們。
操作部分113依據(jù)包含在從FIFO存儲器112順序輸出的過程分組PPb中的指令執(zhí)行處理，并且基于處理結(jié)果，改變這些過程分組，以獲得要輸出的過程分組PPc。此外，這個操作部分113輸出請求信號S2，其中，例如如果操作部分輸出要被輸出的這個過程分組PPc，則這個請求信號變?yōu)闋顟B(tài)“1”，否則則變?yōu)榱硪粋€狀態(tài)“0”。
要注意到操作部分113至少具有這樣的功能，即解碼包含在過程分組中的指令、執(zhí)行解碼的指令、生成要輸出的過程分組、以及輸出過程分組。
操作部分113解碼包含在輸入過程分組PPb中的指令，而且如果它們是可執(zhí)行的，則執(zhí)行它們?；谕ㄟ^執(zhí)行這些指令進行的處理的結(jié)果，操作部分113改變輸入過程分組PPb，以獲得要輸出的過程分組PPc，并且輸出它。
如果指令是不能執(zhí)行的，則操作部分113使輸入過程分組PPb原樣作為要輸出的過程分組PPc，并且輸出它。
雖然操作部分113可以執(zhí)行包含在輸入過程分組PPb中的指令，但是如果已經(jīng)輸入了與這個輸入過程分組PPb相同的過程分組，而且它的處理已經(jīng)完成了，則操作部分113不對那個輸入過程分組PPb執(zhí)行處理。這是因為在這種情況下，輸入過程分組PPb是不必要的。
存儲器120經(jīng)由數(shù)據(jù)總線連接到操作部分113。根據(jù)需要，操作部分113在存儲器120中存儲圖像數(shù)據(jù)，或者從存儲器120中讀取圖像數(shù)據(jù)。也就是說，分配給過程分組的指令包含指示寫入圖像數(shù)據(jù)的寫指令和指示讀取圖像數(shù)據(jù)的讀指令。
如果過程分組具有寫指令和其中的圖像數(shù)據(jù)，則操作部分113經(jīng)由數(shù)據(jù)總線向存儲器120提供圖像數(shù)據(jù)，并且在那里存儲它。相反，如果過程分組在其中具有讀指令，則操作部分113經(jīng)由數(shù)據(jù)總線從存儲器120讀取圖像數(shù)據(jù)，并且把它分配給過程分組。
要注意到在當(dāng)前實施例中，如圖9所示，存儲器120讓它的存儲區(qū)分成五個存儲體，以便五個區(qū)域的圖像數(shù)據(jù)可以存儲在不同的存儲體中。然而，存儲器120的每個存儲體不需要具有足夠存儲一個區(qū)域圖像數(shù)據(jù)的存儲容量。
在當(dāng)前實施例中，存儲器120的每個存儲體僅僅需要具有至少足夠存儲在全部十二個操作處理單元1021-10212中的搜索范圍的圖像數(shù)據(jù)的存儲容量。也就是說，在當(dāng)前實施例中，每個存儲體存儲容量12倍的存儲容量僅僅需要至少為搜索范圍的圖像數(shù)據(jù)量。例如，向存儲器120的每個存儲體分配存儲圖像數(shù)據(jù)的第12區(qū)域的存儲容量。因此，如參考圖3所述，可使用具有可忽略的布線電容的這種存儲器，也就是說，這樣一個具有相對小的存儲容量、并且允許縮短在它自己和PE 110之間的數(shù)據(jù)總線的存儲器，作為存儲器120。
此外，PE 110具有地址存儲部分114和地址判定部分115。地址存儲部分114中事先存儲了操作處理單元102n本身的地址，也就是說，它自己的地址。
地址判定部分115判定，是否由這個操作處理單元102n執(zhí)行與從FIFO存儲器111輸出的過程分組PPa有關(guān)的過程。也就是說，地址判定部分115判定地址存儲部分114中的本身地址是否存在于從FIFO存儲器111輸出的過程分組PPa中的、處理單元地址部分(參見圖6)中存儲的一個或者多個地址中，并且輸出判定信號S1，其中，例如如果判定存在，則該信號變?yōu)闋顟B(tài)“1”，否則變?yōu)榱硪粋€狀態(tài)“0”。
處理單元110還具有轉(zhuǎn)換開關(guān)116，作為用于有選擇地選取從FIFO存儲器111輸出的過程分組PPa或者從操作部分113輸出的過程分組PPc的切換裝置，以及切換控制部分117，用于控制由這個轉(zhuǎn)換開關(guān)116進行的切換。
操作部分113的輸出側(cè)連接到轉(zhuǎn)換開關(guān)116的A側(cè)固定端子，而且FIFO存儲器111的輸出側(cè)經(jīng)由時間調(diào)整延遲電路118連接到轉(zhuǎn)換開關(guān)116的B側(cè)固定端子。此外，轉(zhuǎn)換開關(guān)116的OFF側(cè)固定端子連接到電源端子。也就是說，這個OFF側(cè)固定端子處于提供有高電平數(shù)據(jù)“1”的狀態(tài)。要注意到這個OFF側(cè)固定端子可以連接到地，使得其可以處于提供有低電平數(shù)據(jù)“0”的狀態(tài)。
轉(zhuǎn)換開關(guān)116的可移動端子提供操作處理單元102n的輸出端。也就是說，這個可移動端子經(jīng)由數(shù)據(jù)總線連接到最后階段操作處理單元(或者路由選擇部分或者合計部分)。
如上所述，基于從FIFO存儲器111輸出的過程分組PPa中的處理單元地址部分中存儲的地址，地址判定部分115判定與這個過程分組PPa有關(guān)的過程是否要由這個操作處理單元102n執(zhí)行。
如稍后所述，如果這個過程分組PPa不由這個操作處理單元102n執(zhí)行，而且因此經(jīng)由轉(zhuǎn)換開關(guān)116立即輸出到以后的階段，則至少當(dāng)?shù)刂放卸ú糠诌M行判定時，這個過程分組PPa的處理單元地址部分中存儲的內(nèi)容已經(jīng)從FIFO存儲器131輸出了，以致如果FIFO存儲器111的輸出側(cè)直接連接到轉(zhuǎn)換開關(guān)116的B側(cè)固定端子，則這個過程分組PPa不能以沒有缺點和完整的狀態(tài)提供給以后的階段。
上述時間調(diào)整延遲電路118用來以沒有缺點和完整的狀態(tài)向隨后的階段提供這個過程分組PPa，而且因此適合于提供至少從開始由FIFO存儲器111輸出這個過程分組PPa的時刻、到由地址判定部分115給出判定結(jié)果的時刻為止的延遲時間。
從操作處理部分113輸出的請求信號S2和從地址判定部分115輸出的判定信號S1被提供給切換控制部分117。如果請求信號S2為“1”，則切換控制部分117實施控制，以使轉(zhuǎn)換開關(guān)116可連接到A側(cè)，而不管判定信號S1是否為“1”還是“0”。如果請求信號S2為“0”且判定信號S1為“0”，則它實施控制以使轉(zhuǎn)換開關(guān)116可連接到B側(cè)。此外，如果請求信號S2為“0”且判定信號S1為“1”，則它實施控制以使轉(zhuǎn)換開關(guān)116可連接到OFF側(cè)。
圖10示出了在判定信號S1、請求信號S2、和轉(zhuǎn)換開關(guān)116之間的切換關(guān)系。
以下將描述圖9所示操作處理單元102n的操作。
經(jīng)由數(shù)據(jù)總線從前一階段操作處理單元(或者路由選擇部分)提供的過程分組(輸入過程分組)被輸入FIFO存儲器111，并且在其中暫時存儲。然后，從這個FIFO存儲器111輸出的過程分組PPa被輸入FIFO存儲器112，并且在其中暫時存儲。此外，從FIFO存儲器111輸出的過程分組PPa經(jīng)由延遲電路118提供給轉(zhuǎn)換開關(guān)116的B側(cè)固定端子。
從FIFO存儲器112順序輸出的過程分組PPb提供給操作部分113。操作部分113解碼包含在該過程分組PPb中的指令，而且如果這些指令是可執(zhí)行的，則執(zhí)行它們?；谕ㄟ^執(zhí)行這些指令執(zhí)行的處理結(jié)果，操作部分113改變輸入過程分組PPb，以生成要輸出的過程分組PPc，并且輸出它。這個過程分組PPc提供給轉(zhuǎn)換開關(guān)116的A側(cè)固定端子。
如果包含在輸入過程分組PPb中的指令是可執(zhí)行的，但是過去已經(jīng)輸入了和這個輸入過程分組PPb相同的過程分組，而且已經(jīng)完成了使用它的處理，則操作部分113不對這個輸入過程分組PPb執(zhí)行處理?？梢曰诜峙浣oPID部分(參見圖6)的PID判定這些過程分組是否相同。
相反，如果指令是不能執(zhí)行的，則操作部分113讓輸入過程分組PPb原樣作為要輸出的過程分組PPc，并且輸出它。
從操作部分113輸出的過程分組PPc提供給轉(zhuǎn)換開關(guān)116的A側(cè)固定端子。當(dāng)用這樣的方式輸出過程分組PPc時，操作部分113把請求信號S2設(shè)置為“1”。
此外，地址判定部分115判定存儲在地址存儲部分114中的它自己的地址是否存在于過程分組PPa的處理單元地址部分中存儲的地址中。
在這種情況下，當(dāng)它自己的地址存在于處理單元地址部分中存儲的地址中時，地址判定部分115判定與該過程分組PPa有關(guān)的過程要由這個操作處理單元102n執(zhí)行，并且設(shè)置判定信號S1為“1”。當(dāng)它自己的地址不存在于處理單元地址部分中存儲的地址中時，地址判定部分115判定與該過程分組PPa有關(guān)的過程不由這個操作處理單元102n執(zhí)行，并且設(shè)置判定信號S1為“0”。
從操作部分113輸出的請求信號S2和從地址判定部分115輸出的判定信號S1提供給切換控制部分117。如果請求信號S2為“1”，則切換控制部分117把轉(zhuǎn)換開關(guān)116連接到A側(cè)。也就是說，當(dāng)操作部分113已經(jīng)完成了過程分組PPb的處理以輸出過程分組PPc時，轉(zhuǎn)換開關(guān)116被連接到A側(cè)。在這種情況下，從操作部分113輸出的過程分組PPc作為輸出過程分組，經(jīng)由轉(zhuǎn)換開關(guān)116的A側(cè)提供給隨后階段的操作處理單元(或者路由選擇部分或者合計部分)。
此外，如果請求信號S2為“0”且判定信號S1為“0”，則切換控制部分117把轉(zhuǎn)換開關(guān)116連接到B側(cè)。也就是說，當(dāng)操作部分113執(zhí)行過程分組PPb的處理時，如果與從FIFO存儲器111輸出的過程分組PPa有關(guān)的過程不由這個操作處理單元102n執(zhí)行，則轉(zhuǎn)換開關(guān)116被連接到B側(cè)。在這種情況下，那個過程分組PPa作為輸出過程分組，經(jīng)由轉(zhuǎn)換開關(guān)的B側(cè)立即提供給隨后階段的操作處理單元(或者路由選擇部分或者合計部分)。因此有可能減少處理時間。
此外，如果請求信號S2為“0”且判定信號S1為“1”，則切換控制部分把轉(zhuǎn)換開關(guān)116連接到OFF側(cè)。也就是說，當(dāng)操作部分113執(zhí)行過程分組PPb的處理時，如果與從FIFO存儲器111輸出的過程分組PPa有關(guān)的過程要由這個操作處理單元102n執(zhí)行，則轉(zhuǎn)換開關(guān)116被連接到OFF側(cè)。在這種情況下，向隨后階段的操作處理單元(或者路由選擇部分或者合計部分)提供高電平“1”或者低電平“0”數(shù)據(jù)。因此有可能防止錯誤的過程分組，例如從FIFO存儲器111輸出的過程分組PPa(其中分組PPa必需在這個操作處理單元102n的操作部分113中處理，但是還沒有進行處理)被提供給隨后階段的操作處理單元(或者路由選擇部分或者合計部分)。
以下將參考圖11的流程圖，描述在向操作部分113提供過程分組PPb的情況下，由圖9所示的操作處理單元102n中的操作部分113進行的處理(過程執(zhí)行處理)。
在步驟S11，操作部分113解碼分配給輸入過程分組PPb的指令，然后過程進入步驟S12。在步驟S12，操作部分113判定在步驟S11解碼的指令是否是可執(zhí)行的。
如果在步驟S12已經(jīng)判定指令是不可執(zhí)行的，則操作部分113跳過步驟S13-S15，而且過程進入步驟S16，在該步驟把請求信號S2設(shè)置為“1”。在步驟S17，操作部分113使輸入過程分組PPb原樣作為要輸出的過程分組PPc，并且輸出它，然后過程進入步驟S18，在該步驟把請求信號S2恢復(fù)為“0”，以結(jié)束處理。
相反，如果在步驟S12已經(jīng)判定指令是可執(zhí)行的，則過程進入步驟S13，其中操作部分113判定是否在過去已經(jīng)輸入了和這個輸入過程分組PPb相同的過程分組并且已經(jīng)處理過了。如果操作部分113判定已經(jīng)處理過了，則不對那個輸入過程分組PPb執(zhí)行處理，并且結(jié)果處理。在這種情況下，輸入過程分組PPb是不必要的，使得操作部分113不會輸出對應(yīng)于這個輸入過程分組PPb的過程分組。
如果在步驟S13已經(jīng)判定還沒有處理這個分組，則過程進入步驟S14，其中操作部分113執(zhí)行分配給輸入過程分組PPb的指令，并且依據(jù)該指令執(zhí)行處理。在步驟S14，操作部分113根據(jù)需要向輸入過程分組PPb分配依據(jù)過程分組中分配的指令執(zhí)行處理而獲得的數(shù)據(jù)，然后過程進入步驟S15。
在步驟S15，操作部分113根據(jù)需要，依據(jù)已經(jīng)在步驟S14執(zhí)行的處理，重寫輸入過程分組PPb中的狀態(tài)部分，然后過程進入步驟S16。
在步驟S16，操作部分113把請求信號S2設(shè)置為“1”。在步驟S17，操作部分113使在步驟S14和S15改變的輸入過程分組PPb作為要輸出的過程分組PPc，并且輸出它，然后在步驟S18，把請求信號S2恢復(fù)為“0”，以結(jié)束處理。
以下將參考圖12的流程圖，描述在向操作部分113輸入具有寫指令的過程分組PPb的情況下，由圖9的操作處理單元102n中的操作部分113進行的處理(過程執(zhí)行處理)。
在這種情況下，假定在輸入過程分組PPb中，除寫指令之外，至少還分配了要寫入存儲器120中的圖像數(shù)據(jù)，以及要寫入該圖像數(shù)據(jù)的存儲器120中的寫入地址。
在步驟S11，操作部分113解碼分配給那個輸入過程分組PPb的指令，然后過程進入步驟S12。在步驟S12，操作部分113判定在步驟S11解碼的指令是否是可執(zhí)行的，在這種情況下，即分配給輸入過程分組PPb的寫入地址是否存在于操作處理單元102n所具有的存儲器120n中的地址中。
如果在步驟S12已經(jīng)判定，分配給過程分組的寫入地址不存在于操作處理單元102n所具有的存儲器120n中的地址中，則操作部分113跳過步驟S13-S15，然后過程進入步驟S16，其中設(shè)置請求信號S2為“1”。在步驟S17，操作部分113使輸入過程分組PPb原樣作為要輸出的過程分組PPc并且輸出它，然后過程進入步驟S18，其中把請求信號S2恢復(fù)為“0”，以結(jié)束處理。
如果在步驟S12已經(jīng)判定，分配給過程分組的寫入地址存在于操作處理單元102n所具有的存儲器120n中的地址中，則過程進入步驟S13，其中操作部分113判定是否過去已經(jīng)輸入了和這個輸入過程分組PPb相同的過程分組，并且已經(jīng)處理過了。如果操作部分113判定已經(jīng)處理過了，則操作部分113不對那個輸入過程分組PPb執(zhí)行處理，并且結(jié)果處理。在這種情況下，輸入過程分組PPb是不必要的，使得操作部分113不會輸出對應(yīng)于這個輸入過程分組PPb的過程分組。
如果在步驟S13已經(jīng)判定還沒有處理這個分組，則過程進入步驟S14，其中操作部分113執(zhí)行分配給輸入過程分組PPb的指令。也就是說，操作部分113在存儲器120n中寫入在輸入過程分組PPb中分配的圖像數(shù)據(jù)，然后過程進入步驟S15。
在步驟S15，操作部分113根據(jù)需要，依據(jù)已經(jīng)在步驟S14執(zhí)行的處理，重寫輸入過程分組PPb中的狀態(tài)部分，然后過程進入步驟S16。
在步驟S16，操作部分113把請求信號S2設(shè)置為“1”。在步驟S17，操作部分113使在步驟S14和S15改變的輸入過程分組PPb作為要輸出的過程分組PPc，并且輸出它，然后在步驟S18，把請求信號S2恢復(fù)為“0”，以結(jié)束處理。
過程生成部分101在圖7的過程生成處理的步驟S1-S3處，生成并且輸出具有寫指令的過程分組(以下適當(dāng)?shù)睾喎Q為“寫過程分組”)。隨著這個寫過程分組順序地通過操作處理單元1021-10212，如例如圖13A和13B所示，在存儲器120中寫入至少目標(biāo)塊和候選塊的圖像數(shù)據(jù)。
如果如圖13A、圖13B所示，目標(biāo)塊的圖像數(shù)據(jù)為用交叉線畫成的陰影，且候選塊的圖像數(shù)據(jù)為一種線畫成的陰影，則目標(biāo)塊的一部分寫入到存儲器1201中，它的另一部分寫入到存儲器1202中，它的還有一部分寫入到存儲器1205中，其余部分寫入到存儲器1206中，而且候選塊的一部分寫入到存儲器1203中，它的另一部分寫入到存儲器1204中，它的還有一部分寫入到存儲器1207中，而且其余部分寫入到存儲器1208中。
以下將參考圖14的流程圖，描述在向操作部分113輸入具有讀指令的過程分組PPb的情況下，由圖9的操作處理單元102n中的操作部分113進行的處理(過程執(zhí)行處理)。
在這種情況下，假定輸入過程分組PPb中，除了讀指令之外，至少分配了從中讀取圖像數(shù)據(jù)的存儲器120中的讀取地址。
在步驟S11，操作部分113解碼分配給那個輸入過程分組PPb的指令，然后過程進入步驟S12。在步驟S12，操作部分113判定在步驟S11解碼的指令是否是可執(zhí)行的，在這種情況下，即分配給輸入過程分組PPb的讀取地址是否存在于操作處理單元102n所具有的存儲器120n中的地址中。
如果在步驟S12已經(jīng)判定，分配給過程分組的讀取地址不存在于操作處理單元102n所具有的存儲器120n中的地址中，則操作部分113跳過步驟S13-S15，然后過程進入步驟S16，其中操作部分113設(shè)置請求信號S2為“1”。在步驟S17，操作部分113使輸入過程分組PPb原樣作為要輸出的過程分組PPc并且輸出它，然后過程進入步驟S18，其中把請求信號S2恢復(fù)(返回)為“0”，以結(jié)束處理。
如果在步驟S12已經(jīng)判定，分配給過程分組的讀取地址存在于操作處理單元102n所具有的存儲器120n中的地址中，則過程進入步驟S13，其中操作部分113判定是否過去已經(jīng)輸入了和這個輸入過程分組PPb相同的過程分組，并且已經(jīng)處理過了。如果操作部分113判定已經(jīng)處理過了，則操作部分113不對那個輸入過程分組PPb執(zhí)行處理，并且結(jié)束處理。在這種情況下，輸入過程分組PPb是不必要的，因此操作部分113不會輸出對應(yīng)于這個輸入過程分組PPb的過程分組。
如果在步驟S13，操作部分113已經(jīng)判定還沒有處理這個分組，則過程進入步驟S14，其中操作部分113執(zhí)行分配給輸入過程分組PPb的指令。也就是說，操作部分113從存儲器120n中讀取圖像數(shù)據(jù)，并且向輸入過程分組PPb分配該圖像數(shù)據(jù)，然后過程進入步驟S15。
在步驟S15，操作部分113根據(jù)需要，依據(jù)已經(jīng)在步驟S14執(zhí)行的處理，重寫輸入過程分組PPb中的狀態(tài)部分，然后過程進入步驟S16。
在步驟S16，操作部分113把請求信號S2設(shè)置為“1”。在步驟S17，操作部分113使在步驟S14和S15改變的輸入過程分組PPb作為要輸出的過程分組PPc，并且輸出它，然后在步驟S18，把請求信號S2恢復(fù)為“0”，以結(jié)束處理。
以下將參考圖15的流程圖，描述在具有絕對差值總和計算指令的過程分組PPb被輸入到操作部分113中的情況下，由圖9的操作處理單元102n中的操作部分113進行的處理(過程執(zhí)行處理)。
在這種情況下，假定至少已經(jīng)在存儲器120中寫入了在其上計算絕對差值總和的目標(biāo)塊和候選塊的圖像數(shù)據(jù)。此外，假定輸入過程分組PPb中，除了絕對差值總和計算指令之外，至少分配了存儲器120中存儲的目標(biāo)塊和候選塊的地址，以及從候選塊指向目標(biāo)塊的候選矢量。
在步驟S11，操作部分113解碼分配給那個輸入過程分組PPb的指令，然后過程進入步驟S12。在步驟S12，操作部分113判定在步驟S11解碼的指令是否是可執(zhí)行的，在這種情況下，即目標(biāo)塊和候選塊的至少一個的像素是否存儲在操作處理單元102n所具有的存儲器120n中。
要注意到可以基于分配給輸入過程分組PPb的目標(biāo)塊地址，判定目標(biāo)塊的像素是否存儲在操作處理單元102n所具有的存儲器120n中。還可以基于分配給輸入過程分組PPb的候選塊的地址，判定候選塊的像素是否存儲在操作處理單元102n所具有的存儲器120n中。
如果在步驟S12已經(jīng)判定，目標(biāo)塊和候選塊都沒有存儲在操作處理單元102n所具有的存儲器120n中，則操作部分113跳過步驟S13-S15，然后過程進入步驟S16，其中設(shè)置請求信號S2為“1”。在步驟S17，操作部分113使輸入過程分組PPb原樣作為要輸出的過程分組PPc并且輸出它，然后過程進入步驟S18，其中操作部分113把請求信號S2恢復(fù)為“0”，以結(jié)束處理。
相反，如果在步驟S12已經(jīng)判定，目標(biāo)塊和候選塊中至少一個的像素存儲在操作處理單元102n所具有的存儲器120n中，則過程進入步驟S13，其中操作部分113判定是否在過去已經(jīng)輸入了和這個輸入過程分組PPb相同的過程分組并且已經(jīng)處理過了。如果操作部分113判定已經(jīng)處理過了，則操作部分113不對那個輸入過程分組PPb執(zhí)行處理，并且結(jié)束處理。在這種情況下，輸入過程分組PPb是不必要的，因此操作部分113不會輸出對應(yīng)于這個輸入過程分組PPb的過程分組。
相反，如果在步驟S13已經(jīng)判定還沒有處理這個分組，則過程進入步驟S14，其中操作部分113執(zhí)行分配給輸入過程分組PPb的指令。
也就是說，在步驟S21，操作部分113首先判定目標(biāo)塊的像素是否存儲在操作處理單元102n所具有的存儲器120n中。如果在步驟S21已經(jīng)判定目標(biāo)塊的像素不存儲在操作處理單元102n所具有的存儲器120n中，則操作部分113跳過步驟S22，并且過程進入步驟S23。
相反，如果在步驟S21已經(jīng)判定目標(biāo)塊的像素存儲在操作處理單元102n所具有的存儲器120n中，則過程進入步驟S22，其中操作部分113讀取存儲在存儲器120n中的目標(biāo)塊的像素，并且向輸入過程分組PPb分配它們，然后過程進入步驟S23。
在步驟S23，操作部分113判定候選塊的像素是否存儲在操作處理單元102n所具有的存儲器120n中。如果在步驟S23已經(jīng)判定候選塊的像素不存儲在操作處理單元102n所具有的存儲器120n中，則操作部分113跳過步驟S24，并且過程進入步驟S25。
相反，如果在步驟S23已經(jīng)判定，候選塊的像素存儲在操作處理單元102n所具有的存儲器120n中，則過程進入步驟S24，其中操作部分113讀取存儲在存儲器120n中的候選塊的像素，并且向輸入過程分組PPb分配它們，然后過程進入步驟S25。
在步驟S25，操作部分113判定是否可以計算絕對差值總和。在這種情況下，操作部分113基于在輸入過程分組PPb中是否分配了目標(biāo)塊的像素、以及是否分配了對應(yīng)于這個目標(biāo)塊的候選塊的像素，來判定是否可以執(zhí)行絕對差值總和的計算。
如果在步驟S25已經(jīng)判定絕對差值總和的計算是不可能的，也就是說，目標(biāo)塊的像素沒有分配給輸入過程分組PPb，或者雖然分配了目標(biāo)塊的像素，但是沒有向其分配對應(yīng)于這個目標(biāo)塊的候選塊的像素，則操作部分113跳過步驟S26，以結(jié)束絕對差值總和計算指令的執(zhí)行，然后過程進入步驟S15。
相反，如果在步驟S25已經(jīng)判定絕對差值總和的計算是可能的，也就是說，如果向輸入過程分組PPb分配了目標(biāo)塊的像素，而且向輸入過程分組PPb分配了對應(yīng)于這個目標(biāo)塊的候選塊的像素，則過程進入步驟S26，其中操作部分113計算在分配給輸入過程分組PPb的目標(biāo)塊中的每個像素和相應(yīng)候選塊中的每個像素之間的絕對差值，而且還計算這些值的總和。
操作部分113把這些絕對差值的這個總和與分配給輸入過程分組PPb中的絕對差值總和部分的絕對差值總和加在一起，并且用該加在一起的值作為新的絕對差值總和，重寫輸入過程分組PPb中的絕對差值總和部分，以結(jié)束該絕對差值總和計算指令的執(zhí)行，然后過程進入步驟S15。
在步驟S15，操作部分113根據(jù)需要，依據(jù)已經(jīng)在步驟S14執(zhí)行的處理，重寫輸入過程分組PPb中的狀態(tài)部分，然后過程進入步驟S16。
在步驟S16，操作部分113把請求信號S2設(shè)置為“1”。在步驟S17，操作部分113使在步驟S14和S15改變的輸入過程分組PPb作為要輸出的過程分組PPc，并且輸出它，然后在步驟S18，把請求信號S2恢復(fù)為“0”，以結(jié)束處理。
在圖7的過程生成處理的步驟S4-S7處，過程生成部分101生成并且輸出具有絕對差值總和計算指令的過程分組(以下適當(dāng)?shù)胤Q為“絕對差值總和過程分組”)。這個絕對差值總和過程分組通過操作處理單元1021-10212，以便如圖16、圖17A和圖17B所示，獲得在目標(biāo)塊和候選塊之間的絕對差值總和。
也就是說，假定如圖16所示，目標(biāo)決的一部分存儲在存儲器120n中，目標(biāo)塊的其余部分和候選塊的一部分存儲在存儲器120n+1中，而且候選塊的其余部分存儲在存儲器120n+2中。要注意到在操作處理單元102n中的PE 110被適當(dāng)?shù)胤Q為“PE 110n”。
在這種情況下，當(dāng)操作處理單元102n已經(jīng)接收了過程分組時，則PE 110n讀取存儲在存儲器120n中的這部分目標(biāo)塊，把它分配給該過程分組，并且把它傳輸給隨后階段的操作處理單元102n+1。
要注意到PE 110n發(fā)送并接收圖17A和圖17B所示的過程分組。為了簡化圖17A和17B的說明起見，如圖17A所示，僅僅從頂端開始顯示過程分組中諸如PID部分、目標(biāo)塊讀取狀態(tài)部分、候選塊讀取狀態(tài)部分、指令部分、目標(biāo)塊地址部分、候選塊地址部分、目標(biāo)塊數(shù)據(jù)部分、候選塊數(shù)據(jù)部分、以及絕對差值總和部分的部分。
如圖16所述，目標(biāo)塊和候選塊存儲在存儲器120n-120n+2中，而且因此它們沒有在由PE 110n接收過程分組之前被讀取，因此目標(biāo)塊讀取狀態(tài)部分的狀態(tài)信息和候選塊讀取狀態(tài)部分的狀態(tài)信息都被設(shè)置為“還沒有進行”。此外，在這種情況下，分別把目標(biāo)塊地址部分和候選塊地址部分設(shè)置為目標(biāo)塊的地址addl和候選塊的地址add2。此外，作為初始值，把絕對差值總和部分設(shè)置為0。要注意到“ME”表示把指令部分設(shè)置為絕對差值總和計算指令。
通過允許如圖16所述的過程分組輸入到PE 110n并且進行處理，以后的過程分組從PE 110n傳輸?shù)絇E 110n+1。
也就是說，對于從PE 110n傳輸?shù)絇E 110n+1的過程分組，新分配如圖17B所示、存儲在存儲器120n中的目標(biāo)塊的一個部分中的像素data_a1。此外，在PE 110n處，因為從存儲器120n中讀取了目標(biāo)塊一部分中的像素data_a1，因此過程分組中的目標(biāo)塊讀取狀態(tài)部分的狀態(tài)信息從“還沒有進行”改寫為“進行中”。
當(dāng)操作處理單元102n+1已經(jīng)從操作處理單元102n接收了過程分組時，如圖16所示，PE 110n+1讀取存儲在存儲器120n+1中的目標(biāo)塊其余部分和候選塊的一部分。因為，在這種情況下，來自操作處理單元102n的過程分組具有目標(biāo)塊的一部分在其中，PE 110n+1也獲取了從存儲器120n+1中讀取的目標(biāo)塊其余部分的像素、以及整個目標(biāo)塊的所有像素。
PE 110n+1通過使用從存儲器120n+1中讀取的整個目標(biāo)塊的像素和一些候選塊的像素，獲得可計算的絕對差值總和，以分配給過程分組。此外，PE 110n+1還向過程分組分配還沒有在絕對差值總和計算中使用的目標(biāo)塊的像素，并且把它傳輸?shù)揭院箅A段的操作處理單元102n+2。
也就是說，對于從PE 110n+1傳輸?shù)絇E 110n+2的過程分組，如圖17B所示，目標(biāo)塊數(shù)據(jù)部分中分配了還沒有在絕對差值總和計算中使用的、目標(biāo)塊像素中的像素data_a2，而不是像素data_a1，而且在絕對差值總和中分配了由PE 110n+1獲得的絕對差值總和sum1，而不是初始值0。此外，因為PE 110n+1已經(jīng)獲取目標(biāo)決的所有像素以及候選塊中的某些像素，所以過程分組中的目標(biāo)塊讀取狀態(tài)部分的狀態(tài)信息從“進行中”改寫為“完成”，而且候選塊讀取狀態(tài)部分的狀態(tài)信息從“還沒有進行”改寫為“進行中”。
當(dāng)操作處理單元102n+2已經(jīng)從操作處理單元102n+1接收了過程分組時，如圖16所示，PE 110n+2讀取存儲在存儲器120n+2中的候選塊的其余部分。
PE 110n+2通過使用從存儲器120n+2中讀取的候選塊的剩余像素和分配給過程分組的目標(biāo)塊的像素，獲得可計算的絕對差值總和，并且把它添加到分配給該過程分組的絕對差值總和中。PE 110n+2用添加了的值改寫過程分組，以把該值作為新的絕對差值總和分配給該過程分組，并且把該分組傳輸給隨后階段的操作處理單元102n+3(未示出)。
也就是說，因為PE 110n+2獲取了有關(guān)目標(biāo)塊的全部像素和候選塊的全部像素的絕對差值總和sum2，所以對于從PE 110n+2傳輸?shù)絇E 110n+3(未示出)的過程分組，如圖17B所示，在絕對差值總和部分中分配了絕對差值總和sum2，而不是絕對差值sum1。此外，分配給過程分組中的目標(biāo)塊數(shù)據(jù)部分的目標(biāo)塊的像素data_a2全部用于絕對差值總和的計算，因此從目標(biāo)塊數(shù)據(jù)部分中刪除它們。此外，因為在PE 110n+2處已經(jīng)獲取了候選塊的剩余像素，所以過程分組中候選塊讀取狀態(tài)部分的狀態(tài)信息從“進行中”改寫為“完成”。
在這種情況下，在過程分組從PE 110n+2輸出的時刻，向這個過程分組分配有關(guān)目標(biāo)塊和候選塊中所有像素的絕對差值總和sum2。因此，過程分組正確地從操作處理單元102n+3向前傳輸，直到它最終由合計部分103(參見圖5)接收為止。
以下將詳細描述合計部分103。合計部分103具有和操作處理單元102n相同的結(jié)構(gòu)。也就是說，合計部分103由PE 110和存儲器120組成。雖然合計部分103可以具有和操作處理單元102n不同的結(jié)構(gòu)，但是優(yōu)選為它具有和操作處理單元102n相同的結(jié)構(gòu)，以抑制制造運動矢量檢測設(shè)備100的成本。
在過程生成部分101中，生成了通過使用圖7的步驟S4-S6的處理、為可在目標(biāo)塊的搜索范圍中選擇的每個候選矢量計算絕對差值總和的絕對差值總和計算過程，而且如果由合計部分103接收對應(yīng)于這個過程的所有過程分組，則合計部分103為可在目標(biāo)塊的搜索范圍中選擇的所有候選矢量獲取絕對差值總和。
在過程生成部分101中，在圖7中的步驟S4-S6的處理之后，由步驟S7和S8生成最小值判定過程，以輸出包含最小值判定指令的過程分組。這個過程分組由合計部分103經(jīng)由操作處理單元1021-10212接收。當(dāng)已經(jīng)收到包含最小值判定指令的過程分組時，合計部分103在已經(jīng)接收的、對應(yīng)于絕對差值總和計算過程的過程分組當(dāng)中，選擇分配了最小絕對差值總和的過程分組，并且輸出在那個過程分組中分配的候選矢量，作為目標(biāo)塊的運動矢量。
如上所述，在上述實施例中，每個由PE 110n和存儲器120n組成的多個操作處理單元102n線性連接，分配了指令和必需數(shù)據(jù)的過程分組在這些單元上傳輸(移動)，以執(zhí)行處理來檢測運動矢量，因此有可能避免當(dāng)驅(qū)動長數(shù)據(jù)總線時出現(xiàn)的問題、例如受布線延遲、或者布線之間的串?dāng)_或反射的影響的問題。
也就是說，短的數(shù)據(jù)總線足以把PE 110n和存儲器120彼此相連，以及把操作處理單元102n彼此相連，因此可以避免驅(qū)動長數(shù)據(jù)總線所涉及的問題。因此，當(dāng)設(shè)計運動矢量檢測設(shè)備時，不需要考慮驅(qū)動長數(shù)據(jù)總線所涉及的問題，因此可以通過容易設(shè)計的硬件檢測運動矢量。
此外，在上述實施例中，12個操作處理單元1021-10212已經(jīng)被分成每個包含連續(xù)四個操作處理單元的組件，在這樣一個結(jié)構(gòu)中，組件102a-102c的輸入側(cè)分別具有在其中插入的路由選擇部分1041-1043。如果執(zhí)行與輸入過程分組有關(guān)的過程的操作處理單元102n沒有包含在一個緊隨其后的組件102a-102c中，則相應(yīng)的路由選擇部分1041-1043不把這個相應(yīng)的輸入過程分組提供給那個組件102a-102c的輸入側(cè)，而是提供給那個組件的輸出側(cè)。
因此，過程分組如繞過那樣通過不包含執(zhí)行與那個過程分組有關(guān)的過程的操作處理單元102n的組件，由此減少了處理時間；此外，可以消除過程分組的無效移動，因此減少了功率損耗。
此外，在上述實施例中，在操作處理單元102n(參見圖9)中，當(dāng)操作部分113執(zhí)行過程分組PPb的處理時，如果與從FIFO存儲器111輸出的過程分組PPa有關(guān)的過程不由這個操作處理單元102n執(zhí)行，則轉(zhuǎn)換開關(guān)116連接到B側(cè)。因此，那個過程分組PPa作為輸出過程分組，經(jīng)由轉(zhuǎn)換開關(guān)116的B側(cè)立即提供給隨后階段的操作處理單元(或者路由選擇部分或者合計部分)，由此允許減少處理時間。
此外，當(dāng)操作部分113執(zhí)行過程分組PPb的處理時，如果與從FIFO存儲器111輸出的過程分組PPa有關(guān)的過程要由這個操作處理單元102n執(zhí)行，則轉(zhuǎn)換開關(guān)116連接到OFF側(cè)。在這種情況下，向隨后階段的操作處理單元(或者路由選擇部分或者合計部分)提供高電平“1”或者低電平“0”數(shù)據(jù)。因此有可能防止錯誤的過程分組，例如從FIFO存儲器111輸出的過程分組PPa被提供給以后的階段。
雖然在上述實施例中，本發(fā)明已經(jīng)應(yīng)用于運動矢量檢測設(shè)備，但是本發(fā)明同樣可以應(yīng)用于任何用于處理圖像數(shù)據(jù)的其它圖像處理設(shè)備。例如，它可很好地應(yīng)用于這樣的設(shè)備，其以和上述運動矢量檢測設(shè)備大致相同的方式計算圖像數(shù)據(jù)差別，并且基于這個差別計算的結(jié)果，在參考區(qū)域搜索預(yù)定的圖像或者字符。
此外，上面順著流程圖描述的處理步驟不需要總是以順著這些流程圖的時間次序進行處理，而是可以包含同時或者單獨執(zhí)行的處理塊(例如，并行處理或者基于對象的處理)。
在依據(jù)本發(fā)明用于通過在多個串聯(lián)連接用于執(zhí)行過程的執(zhí)行裝置上移動包含執(zhí)行圖像處理所需要的指令的過程數(shù)據(jù)、來執(zhí)行圖像處理的設(shè)備中，在每個都包含預(yù)定數(shù)量的連續(xù)執(zhí)行裝置的每一個組件的輸入側(cè)插入路由選擇裝置，以便如果與輸入過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程不由組成緊接其后組件的任何一個執(zhí)行裝置執(zhí)行，則可把這個輸入過程數(shù)據(jù)提供給這個緊接其后組件的輸出側(cè)，以減少處理時間和功率損耗。
此外，在依據(jù)本發(fā)明用于通過在多個串聯(lián)連接用于執(zhí)行過程的執(zhí)行裝置上移動包含執(zhí)行圖像處理所需要的指令的過程數(shù)據(jù)、來執(zhí)行圖像處理的設(shè)備中，如果這些執(zhí)行裝置中的任何一個不執(zhí)行與輸入過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程，則把這個輸入過程數(shù)據(jù)原樣作為輸出過程數(shù)據(jù)輸出，由此減少處理時間。
工業(yè)化使用的可能性如上所述，與本發(fā)明有關(guān)的設(shè)備可以減少處理時間和功率損耗，因此可很好地應(yīng)用于通過使用例如塊匹配方法檢測運動矢量的應(yīng)用等。
權(quán)利要求
1.一種圖像處理設(shè)備，包含過程生成裝置，用于生成過程并順序地輸出過程數(shù)據(jù)，所述過程用于執(zhí)行處理圖像數(shù)據(jù)的圖像處理，所述過程數(shù)據(jù)包含執(zhí)行每個過程所需要的指令；多個串聯(lián)連接的執(zhí)行裝置，每個執(zhí)行裝置執(zhí)行與所述過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程；其中所述過程數(shù)據(jù)包含用于執(zhí)行與所述過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程的執(zhí)行裝置的地址；以及對于具有預(yù)定數(shù)量連續(xù)執(zhí)行裝置的每個組件的路由選擇裝置，用于選擇每個組件的輸入側(cè)和輸出側(cè)的任何一個，以便提供輸入過程數(shù)據(jù)，該路由選擇裝置插入到每一組件的輸入側(cè)；其中該路由選擇裝置包含第一地址存儲裝置，用于存儲組成緊隨其后的組件的每個執(zhí)行裝置的地址；第一地址判定裝置，用于輸出判定信號，其指示如果存儲在第一地址存儲裝置中的至少一個地址存在于輸入過程數(shù)據(jù)中所包含的執(zhí)行裝置地址當(dāng)中時的狀態(tài)；以及第一切換裝置，用于取決于從第一地址判定裝置輸出的判定信號，如果該判定信號指示該狀態(tài)，則向一個緊隨其后的組件的輸入側(cè)提供輸入過程數(shù)據(jù)，以及否則向這個緊隨其后的組件的輸出側(cè)提供輸入過程數(shù)據(jù)。
2.如權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，其中多個執(zhí)行裝置的每一個包含處理裝置，用于依據(jù)包含在輸入過程數(shù)據(jù)中的每個指令，執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)處理，基于處理的結(jié)果改變輸入過程數(shù)據(jù)，以獲得要輸出的過程數(shù)據(jù)，以及輸出請求信號，該請求信號變?yōu)楫?dāng)輸出要被輸出的過程數(shù)據(jù)時的狀態(tài)；第二地址存儲裝置，用于存儲它本身的地址；第二地址判定裝置，用于輸出判定信號，其指示如果存儲在第二地址存儲裝置中的它本身的地址存在于輸入過程數(shù)據(jù)中所包含的執(zhí)行裝置的地址當(dāng)中時的狀態(tài)；以及第二切換裝置，用于取決于從第二地址判定裝置輸出的判定信號和從處理裝置輸出的請求信號，如果請求信號處于所述狀態(tài)，則輸出由處理裝置獲得的、要被輸出的過程數(shù)據(jù)作為輸出過程數(shù)據(jù)，如果請求信號不處于所述狀態(tài)且判定信號不處于所述狀態(tài)，則輸出該輸入過程數(shù)據(jù)作為輸出過程數(shù)據(jù)。
3.如權(quán)利要求2所述的圖像處理設(shè)備，其中多個執(zhí)行裝置的每一個還包含數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲圖像數(shù)據(jù)；以及其中作為圖像數(shù)據(jù)處理，處理裝置執(zhí)行向數(shù)據(jù)存儲裝置寫入圖像數(shù)據(jù)、從數(shù)據(jù)存儲裝置中讀取圖像數(shù)據(jù)、以及計算圖像數(shù)據(jù)差別中的任何一個。
4.如權(quán)利要求2所述的圖像處理設(shè)備，其中，如果請求信號不處于所述狀態(tài)且判定信號處于所述狀態(tài)，則第二切換裝置輸出高電平數(shù)據(jù)或者低電平數(shù)據(jù)中的任何一個。
5.如權(quán)利要求1所述的圖像處理設(shè)備，其中，圖像處理含運動矢量的檢測。
6.一種圖像處理設(shè)備，包含過程生成裝置，用于生成過程并順序地輸出過程數(shù)據(jù)，所述過程用于執(zhí)行處理圖像數(shù)據(jù)的圖像處理，所述過程數(shù)據(jù)包含執(zhí)行每個過程所需要的指令；以及多個串聯(lián)連接的執(zhí)行裝置，每個執(zhí)行裝置執(zhí)行與過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程，其中過程數(shù)據(jù)包含用于執(zhí)行與該過程數(shù)據(jù)有關(guān)的過程的執(zhí)行裝置的地址，其中所述多個執(zhí)行裝置中的每一個包含處理裝置，用于依據(jù)包含在輸入過程數(shù)據(jù)中的指令執(zhí)行圖像數(shù)據(jù)的處理，基于處理的結(jié)果改變輸入過程數(shù)據(jù)以獲得要輸出的過程數(shù)據(jù)，以及輸出請求信號，該請求信號表示當(dāng)輸出要被輸出的過程數(shù)據(jù)時的狀態(tài)；地址存儲裝置，用于存儲它本身的地址；地址判定裝置，用于輸出判定信號，其指示如果存儲在地址存儲裝置中的它本身的地址存在于輸入過程數(shù)據(jù)中所包含的執(zhí)行裝置的地址中時的狀態(tài)；以及切換裝置，用于取決于從地址判定裝置輸出的判定信號和從處理裝置輸出的請求信號，如果請求信號處于所述狀態(tài)，則輸出由處理裝置獲得的、要被輸出的過程數(shù)據(jù)作為輸出過程數(shù)據(jù)，如果請求信號不處于所述狀態(tài)且判定信號不處于所述狀態(tài)，則輸出該輸入過程數(shù)據(jù)作為輸出過程數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求6所述的圖像處理設(shè)備，其中多個執(zhí)行裝置中的每一個還包含數(shù)據(jù)存儲裝置，用于存儲圖像數(shù)據(jù)；以及其中處理裝置執(zhí)行向數(shù)據(jù)存儲裝置寫入圖像數(shù)據(jù)、從數(shù)據(jù)存儲裝置中讀取圖像數(shù)據(jù)、以及計算圖像數(shù)據(jù)上的差別中的任何一個，作為圖像數(shù)據(jù)處理。
8.如權(quán)利要求6所述的圖像處理設(shè)備，其中，如果請求信號不處于所述狀態(tài)且判定信號處于所述狀態(tài)，則切換裝置輸出高電平數(shù)據(jù)或者低電平數(shù)據(jù)中的任何一個。
9.如權(quán)利要求6所述的圖像處理設(shè)備，其中，圖像處理包含運動矢量的檢測。
全文摘要
一種圖像處理設(shè)備，適于例如運動矢量確定等。每個處理單元(10文檔編號G06T7/20GK1732480SQ20038010768
公開日2006年2月8日 申請日期2003年12月12日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月25日
發(fā)明者近藤哲二郎, 佐藤浩 申請人:索尼株式會社