发明名称 相关度演算装置,并列相关度演算装置及相关度演算方法
摘要 本发明系有关一种相关度演算装置,并列相关度演算装置及相关度演算方法,系提供可容易扩张探索范围,于扩展探索范围时可进行高速处理,而且以简单之构成加以实现的相关度演算装置者,探索范围记忆体中,收容有含((mxM)xL)个之候补区块的探索范围画素资料。 相关度演算部系令 (MxN)画素之参照画像区块和各候补区块的相关度演算,使用探索范围记忆体读取之画素资料,于每(MXN) 个候补区块所成候补区块群,经由管线处理加以进行。 探索范围记忆体系令4个画素资料于同一时脉周期具有输出机能之故,相关度演算部系令对各候补区块群之管线处理连续加以进行。由此,对 (MxN)画素之参照画像区块,可连续 ( (mxM)xL)个之候补区块的相关度加以演算。
申请公布号 TW336366 申请公布日期 1998.07.11
申请号 TW085104071 申请日期 1996.04.08
申请人 松下电器产业股份有限公司 发明人 大谷昭彦;左右田东虎;生形笃;吉田久人;松本义史;青木胜司;只园雅弘
分类号 H04N1/415 主分类号 H04N1/415
代理机构 代理人 林志刚 台北巿南京东路二段一二五号七楼
主权项 1.一种相关度演算装置,其特征系对(MN)重素之参照画像区块,经由区块对比法,演算与((mM)L)个之候补区块相关度的相关度演算装置(M,N,L,m系自然数,L≧N,m≧2),系令相关度之演算于每(ML)个之候补区块所成候补区块群,经由管线处理加以进行,将对其一之候补区块群的演算所必需之画像资料和连续于对前述其一之候补区块群的演算加以处理的其他候补区块群所需演算的画素资料,于同一时脉周期使用管线处理者。2.一种相关度演算装置,其特征系对(MN)画素之参照画像区块,经由区块对比法,演算与((mM)L)个之候补区块相关度的相关度演算装置(M,N,L,m系自然数,L≧N,m≧2),系具备收容含((mM)L)个之候补区块的探索范围的画素资料的探索范围记忆体,和保持(MN)画素之参照画像区块的画素资料,将参照画像区块和候补区块之相关度演算,使用保持之参照画像区块的画素资料及由前述探索范围记忆体输出之各候补区块之画素资料,于每(ML)个之候补区块所成候补区块群,经由管线处理加以进行之相关度演算部,前述探索范围记忆体系具有令于对一个之候补区块群的演算所必要之画素资料,和连续于对前述一个之候补区块群演算加以处理之其他候补区块群的演算所必要之画素资料,于同一时脉周期,输出至前述相关度演算部机能,前述相关度演算部系可连续执行对各候补区块之演算实地加以构成者。3.如申请专利范围第2项之相关度演算装置,其中,前述探索范围记忆体系具有自((mM)L)个之候补区块所成((m+1)M-1)列(L+N-1)行之探索范围的画素资料中,令对前述其一之候补区块群的演算所需要之画素资料的第1画素资料及较该第1画素资料位于一行上且M列右侧的第2画素资料,和对前述其他之候补区块群的演算所需要之画素资料的第3画素资料及较该第3画素资料位于一行上且M列右侧的第4画素资料,于前述相关度演算装置于同一时脉周期加以输出之机能。4.如申请专利范围第3项之相关度演算装置,其中,前述第3之画素资料系位于较前述第1之画素资料1行以上且M列右侧者。5.一种相关度演算装置,其特征系对(MN)画素之参照画像区块,经由区块对比法,演算与((mM)L)个之候补区块相关度的相关度演算装置(M,N,L,m系自然数,L≧N,m≧2),系具备根据供予之时脉生成记忆控制信号及演算控制信号加以输出之主控制部,收容含((mM)L)个之候补区块的探索范围的画素资料,根据前述主控制部输出之记忆控制信号的指示,输出收容画素资料的探索范围记忆体,和保持(MN)画素之参照画像区块的画素资料,将参照画像区块和候补区块之相关度的演算,使用保持之参照画像区块的画素资料及由前述探索范围记忆体输出之画素资料,于每(ML)个之候补区块所成候补区块群,经由管线处理加以进行之相关度演算部,和根据由前述主控制部输出之演算控制信号的指示,控制前述相关度演算部的演算控制部,前述探索范围记忆体系令于对一个之候补区块群的演算所必要之画素资料,和对前述一个之候补区块群持续演算加以处理之其他候补区块群的演算所必要之画素资料,于同一时脉周期,具有输出至前述相关度演算部机能,前述相关度演算部系可令对各候补区块的选择连续实行地加以构成者。6.如申请专利范围第5项之相关度演算装置,其中,前述探索范围记忆体系具有由((mM)L)个之候补区块所成((m+1)M-1)列(L+N-1)行之探索范围的画素资料中,令对前述其一之候补区块群的演算所需要之画素资料的第1画素资料及较该第1画素资料位于一行上且M列右侧的第2画素资料,和对前述其他之候补区块群的演算所需要之画素资料的第3画素资料及较该第3画素资料位于一行上且M列右侧的第4画素资料,于前述相关度演算装置于同一时脉周期加以输出之机能。7.如申请专利范围第6项之相关度演算装置,其中,前述第3之画素资料系位于较前述第1之画素资料1行以上且M列右侧者。8.如申请专利范国第5项之相关度演算装置,其中,前述探索范围记忆体系具于1时脉周期输出4个之画素资料的机能者。9.如申请专利范围第8项之相关度演算装置,其中,前述探索范围记忆体系具有令((mM)L)个之候补区块所成((m+1)M-1))列(L+N-1)行之探索范围,令在于每(M(L+N-1))画素加以分割所得之(m+1)个之部分探索范围的画素资料,各别加以记忆,根据由前述主控制部输出之记忆控制信号的存取指示,读取画素资料之(m+1)个之记忆元件部,和将由前述(m+1)个之记忆元件部读取之画素资料,调整时间之后,输出于前述相关度演算部的时间调整手段,前述主控制部系于1时脉周期中,进行2次之存取,经由前述记忆控制信号指示前述探索范围记忆体,前述时间调整手段系由前述(m+1)个记忆元件部,选择以1次之存取读取之画素资料中的2个,调整时间之后,于1时脉周期输出4个画素资料者。10.如申请专利范围第9项之相关度演算装置,其中,具备选择由前述(m+1)个之记忆元件部中之第1-第m之记忆元件部读取的画素资料中的一个加以输出的第1记忆选择器,和选择由前述(m+1)个之记忆元件部中之第2-第m+1之记忆元件部读取的画素资料中的一个加以输出的第2记忆选择器,和对经由前述第1记忆选择器,选择输出的画素资料,将经由前述第2之记忆选择器选择输之出之画素资料延迟M时脉周期之延迟手段者。11.如申请专利范围第9项之相关度演算装置,其中,前述相关度演算部系具有将由前述探索范围记忆体所输出之4个画素资料中不同之一个画素资料,各别选择输出之2个第1选择器,和各别保持参照画像区块之画素资料,经由前述2个之第1选择器,演算与选择选择输出之2个画素资料中的一个加以保持的画素资料的评估値之M个画素演算部的N个线演算部,经由累积经由各画素演算部演算之评估値,求得(MN)画素之参照画像区块和候补区块的相关度者。12.如申请专利范围第11项之相关度演算装置,其中,前述画素演算部,各具备保持输入之参照画像区块画素资料之参照画像收容部,经由前述2个之第1选择器,选择选择输出之2个画素资料中之一个的第2选择器,演算保持于前述参照画像收容部之画素资料和经由前述第2之选择器选择之画素资料的评估値之演算器,和加算经由前述演算器演算之评估値和前段之画素演算部输出累积之评估値的加法器,和将前述加法器之输出资料暂时收容,输出于下段画素演算部之暂存器者。13.如申请专利范围第11项之相关度演算装置,其中,各前述线演算部中,将M个画素演算部经由第1之选择器选择输出的画素资料加以传送的滙流排两侧,对称地呈2列配置者为佳14.如申请专利范围第13项之相关度演算装置,其中,评估値则于其一列之画素演算部中,由位于前述第1之选择器被配置一方之端部的画素资料,向位于未配置前述第1之选择器一方之端部的画素演算部,接着向位于未配置其他列之前述第1选择器一方之端部的画素演算部,接着,于前述其他列之画素演算部中,由位于前述第1之选择器未被配置一方之端部的画素资料,向位于配置前述第1之选择器一方之端部的画素演算部,顺序传送加以累积者。15.如申请专利范围第8项之相关度演算装置,其中,前述相关度演算部系具备各别保持参照画像区块之画素资料,选择由前述探索范围记忆体输出之4个画素资料中的一个,演算与保持之画素资料之评估値的(MN)个画素演算部,经由累积经由各画素演算部演算之评估,求得(MN)画素之参照画像区块和候补区块的相关度者。16.如申请专利范围第15项之相关度演算装置,其中,前述画素演算部,各具备保持输入之参照画像区块画素资料之参照画像收容部,和选择前述探索范围记忆体输出之4个画素资料中的一个之选择器,和演算保持于前述参照画像收容部之画素资料和经由选择器选择之画素资料的评估値之演算器,和加算经由前述演算器演算之评估値和前段之画素演算部输出累积之评估値的加法器,和将前述加法器之输出资料暂时收容,输出于下段画素演算部之暂存器者。17.如申请专利范围第8项之相关度演算装置,其中,前述相关度演算部系具备保持参照画像区块之各行M个之画素资料,演算前述探索范围记忆体所输出之画素资料和保持画素资料的评估値的N个线演算部,前述演算控制部系具备令前述N个线演算部各各加以控制之N个线控制部者。18.如申请专利范围第17项之相关度演算装置,其中,前述N个之线控制部系串联连接,输入于前述演算控制部的演算控制信号则令前述N个线控制部顺序传送者。19.如申请专利范围第18项之相关度演算装置,其中,前述线演算部系各具备各选择输出前述探索范围记忆体输出之4个画素资料中不同之一个画素资料的2个第1选择器,和演算保持各参照画像区块之画素资料,选择经由前述2个之第1选择器选择输出之2个画素资料中的一个,与保持之画素资料的评估値的M个画素演算部,前述线控制部系各具备控制前述2个第1之选择器的第1控制部,和各控制前述M个画素演算部的M个第2控制部者。20.如申请专利范围第19项之相关度演算装置,其中,于各线控制部中,前述M个之第2控制部为串联连接,输入该线控制部之演算控制信号则令前述M个之第2控制部顺序传送,输入之后经M时脉周期后加以输出者。21.一种相关度演算装置,其特征系在于对(MN)画素之参照画像区块,经由区块对比法,演算复数之候补区块的相关度的相关度演算装置(M,N系自然数),具备收容含演算对象之各候补区块之探索范围之画素资料的探索范围记忆体,和保持(MN)画素之参照画像区块的画素资料,令该参照画像区块和各候补区块之相关度的演算,使用保持之参照画像区块之画素资料及前述探索范围记忆体输出之各候补区块的画素资料,经由管线处理进行之相关度演算部,和根据输入之演算控制信号,控制前述相关度演算部的演算控制部,前述相关度演算部系由各具有各各保持前述参照画像区块的画素资料,演算保持之画素资料和前述探索范围记忆体所输出之画素资料的评估値的M个画素演算部的N个线演算部所成,前述演算控制部系令前述N个之线演算部各各加以控制之N个线控制部所成。22.如申请专利范围第21项之相关度演算装置,其中,前述N个线控制部系串联连接,输入于前述演算控制部的演算控制信号系令前述N个之线控制部顺序传送者。23.如申请专利范图第22项之相关度演算装置,其中,前述线控制部系具备各控制各前述M个之画素演算部的M个控制部者。24.如申请专利范围第23项之相关度演算装置,其中,于各线控制部中,前述M个之控制部系串联连接,输入该线控制部的演算控制信号系顺序传送输入前述M个之控制部后,于M时脉周期后加以输出者。25.一种并列相关度演算装置,其特征系具备对第1之参照画像区块,演算与候补区块之相关度的第1相关度演算装置,和对第2之参照画像区块,演算与候补区块之相关度的第2相关度演算装置,和加算经由第1之相关度演算装置演算之相关度和经由第2之相关度演算装置演算之相关度的相关度加法器者。26.如申请专利范围第25项之并列相关度演算装置,其中,对(MN)画素之参照画像区块,经由区块对比法,演算与((mM)L)个之候补区块相关度的相关度演算装置(M,N,L,m系自然数,L≧N,m≧2),系具备,收容含((mM)L)个之候补区块的探索范围的画素资料的探索范围记忆体,和保持(MN)画素之参照画像区块的画素资料,将参照画像区块和候补区块之相关度的演算,使用保持之参照画像区块的画素资料及由前述探索范围记忆体输出之画素资料,于每(ML)个之候补区块所成候补区块群,经由管线处理加以进行之相关度演算部,前述探索范围记忆体系令于对一个之候补区块群的演算所必要之画素资料,和对前述一个之候补区块群持续演算加以处理之其他候补区块群的演算所必要之画素资料,于同一时脉周期,具有输出至前述相关度演算部机能,前述相关度演算部系可令对各候补区块的选择连续实行地加以构成者。27.一种相关度演算方法,其特征系在于对(MN)画素之参照画像区块,经由区块对比法,演算与((mM)L )个之候补区块相关度的相关度演算方法(M.N.L,m系自然数,L≧N,m≧2),进行令((mM)L)个之候补区块,分为(ML)个之候补区块所成m个候补区块群,对各候补区块群而言,对向水平方向连续折返并排的M个候补区块而言,与参照画像区块取得区块对比之第1步骤,和令前述第1之步聚,边向垂直方向移动重覆L次之第2步骤者。28.如申请专利范围第27项之相关度演算方法,其中,令对其一之候补区块群之演算所必需的画素资料,和连续于对前述其一之候补区块群之演算,对处理之其他候补区块群的演算所需要之画素资料,于同一时脉周期加以使用者。29.一种相关度演算装置,针对(MN)画素之参照画像区块,经由区块对比法,演算与((mM)L)个之候补区块相关度的相关度演算装置而言(惟M,N,L,m系自然数,L≧N,m≧2),其特征系相关度之演算于每(ML)个之候补区块所成,且连接于水平方向及垂直方向中之任一方向的m个候补区块群,经由管线处理加以进行,各候补区块群之相关度之演算系对于在前述一方之方向呈连续折叠排列之M个候补区块而言,将采取与参照画像区块之区块对比法的步骤,向其他之方向移动地重复L次,将对其一之候补区块群的演算所必需之画像资料和连续于对前述其一之候补区块群的演算加以处理的其他候补区块群所需演算的画素资料,于同一时脉周期使用管线处理者。30.一种相关度演算装置,针对(MN)画素之参照画像区块,经由区块对比法,演算与((mM)L)个之候补区块相关度的相关度演算装置而言(惟M,N,L,m系自然数,L≧N,m≧2),令((mM)L)个之候补区块由各(ML)个候补区块所成,且分为连接于水平方向及垂直方向中之任一方之方向的m个候补区块群,对各候补区块而言,进行就连续于前述一方之方向折叠排列之M个候补区块而言,采取与参照画像区块之区块对比法之第1步骤.,和令前述第一步骤,向其他方向移动重复L次之第2步骤,将对其一之候补区块群的演算所必需之画像资料和连续于对前述其一之候补区块群的演算加以处理的其他候补区块群所需演算的画素资料,同时加以使用者。图式简单说明:图1系为说明区块对比法及动态向量之图,系显示参照画像区块,候补区块及探索范围之图。图2系(a)显示探索范围E内之各候补区块Bb之图。(b)和(c)系显示本发明实施形态之候补区块的探索顺序图。图3系显示有关本发明之实施形态的相关度演算装置构成方块图。图4系显示有关本发明第1实施形态的相关度演算装置之相关度演算部构成方块图。图5系显示有关本发明第1实施形态的演算控制部之构成方块图。图6系显示示于图5之演算控制部之第2控制部构成的电路图。图7系显示示于图4之相关度演算装置之画素演算部构成的方块图。图8系显示有关本发明实施形态之相关度演算装置,收容于探索范围记忆体之各记忆元件部的画素资料图。图9系显示经由有关本发明置施形态的相关度演算装置加以实现的管线处理者,于各时脉周期中,显示要求画素资料图者。图10系为说明本发明第1实施形态的相关度演算装置的动作图,(a)系显示主控制部动作图,(b)系显示各记元件部读取之画素资料图,(c)系显示探索范围输出之画素资料,(d)系选择相关度演算部内之第1选择器的滙流排图。图11系令探索范围于水平方向,经由向端部顺序扫瞄之方法,为演算参照画像区块和各候补区块之相关部,所使用之相关度演算部的内部构成方块图者。图12系显示示于图11之相关度演算部的管线处理的流程图。图13系显示有关本发明第2实施形态的相关度演算装置之相关度演算部构成方块图。图14系显示有关本发明第2实施形态的相关度演算装置之相关度演算部内、画素演算部之构成方块图。图15系显示有关本发明第3实施形态的并列相关度演算装置之构成方块图。
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