[发明专利]移动补偿影像处理装置与影像处理方法

说明书

技术领域

本发明与影像处理技术相关，并且尤其与管理/使用影像处理系统中的存储器的技术相关。

背景技术

移动补偿(motion compensation)是一种被广泛应用在动态影像压缩领域的机制。以动画专家组织(moving picture experts group,MPEG)规范所采用的区块式移动补偿为例，待编码的画面被分割为多个大小为16像素*16像素的区块；针对各个区块，编码器会从参考画面中找出一个最相似的参考区域，并判断一区块及其相对应的参考区域间的移动向量。除了移动向量外，编码器还会判断一区块及其相对应的参考区域间的影像内容差异，称为冗余量(residual)。一区块扣除移动向量的因素后，与其参考区域愈相似，冗余量愈小。在编码结果中，每个区块便是以其移动向量和冗余量表示。

图1(A)用以表示现行编码器在进行移动补偿时的工作时序范例。编码器首先在时间区段T1内判定待编码画面中的区块A最相似的参考区域。由于用以和待编码画面比对的参考画面通常是储存在编码器的外部存储器中，假设在时间区段T1内编码器判定与待编码画面中的区块A最相似的参考区域分布于参考画面中的区块R1和区块R2。在产生对应于区块A的冗余量时，编码器必须自外部存储器撷取区块R1和区块R2的影像数据。时间区段T2代表编码器送出撷取区块R1的要求后等待外部存储器回应的时间。时间区段T3代表自外部存储器将区块R1传递至编码器的时间。时间区段T4代表编码器送出撷取区块R2的要求后等待外部存储器回应的时间。时间区段T5代表自外部存储器将区块R2传递至编码器的时间。时间区段T6则是代表编码器根据区块R1和区块R2产生对应于区块A的冗余量的时间。依此类推，编码器要为待编码画面中的各个区块产生冗余量时，都必须耗用T1~T6等六段时间。

图1(B)用以表示现行解码器在进行移动补偿时的工作时序范例。相似地，用以和待解码画面比对的参考画面通常是储存在解码器的外部存储器中。欲重建前述区块A时，解码器首先于时间区段T1’内根据解码结果中的移动向量来判断据以产生此移动向量的参考区域分布于参考画面中的区块R1和区块R2。因此，解码器必须自其外部存储器撷取区块R1和区块R2的影像数据。时间区段T2’代表解码器送出撷取区块R1的要求后等待外部存储器回应的时间。时间区段T3’代表自外部存储器将区块R1传递至解码器的时间。时间区段T4’代表解码器送出撷取区块R2的要求后等待外部存储器回应的时间。时间区段T5’代表自外部存储器将区块R2传递至解码器的时间。时间区段T6’则是代表解码器根据区块R1、区块R2以及冗余量重建区块A的时间。依此类推，解码器要重建待解码画面中的各个区块时，都必须耗用T1’~T6’等六段时间。

现今影像系统的发展趋势之一是不断增加画面尺寸和解析度，编码器和解码器都因此被要求以更高的运算效率。由以上说明可看出，时间区段T1~T6和T1’~T6’的总长度愈长，编码器和解码器的运算效率愈差。

发明内容

为解决上述问题，本发明提出一种移动补偿影像处理装置及移动补偿影像处理方法，藉由于对一影像区块施以移动补偿程序时同时为下一个影像区块预先自外部存储器将所须参考数据撷取至快取存储器，达到省时的效果。此外，根据本发明的影像处理装置及影像处理方法可采用不重复撷取快取存储器中已存有的数据的概念，藉此进一步提升处理效率。

根据本发明的一具体实施例为一种移动补偿影像处理装置，其中包含外部存储器、快取存储器、移动补偿模块、判断模块及撷取模块。外部存储器用以储存与一影像区块相关的参考画面。移动补偿模块用以依序针对一前影像区块及该影像区块进行移动补偿。于该移动补偿模块对该前影像区块进行移动补偿时，判断模块判断该影像区块相对于参考画面的移动向量。该移动补偿模块对该影像区块进行移动补偿之前，该撷取模块将参考画面中对应于该移动向量的一参考区域自外部存储器撷取至快取存储器。

根据本发明的另一具体实施例为一种配合一外部存储器及一快取存储器运作的移动补偿影像处理方法。该外部存储器储存与一影像区块相关的一参考画面。该方法首先执行一移动补偿步骤，对一前影像区块进行移动补偿。在该移动补偿步骤结束前，该方法开始执行一判断步骤，判断该影像区块相对于该参考画面的一移动向量。接着，该方法执行一撷取步骤，将该参考画面中对应于该移动向量的一参考区域自该外部存储器撷取至该快取存储器。随后，该方法执行另一移动补偿步骤，对该影像区块进行移动补偿。