値選択回路
【課題】入力値のいずれかを高速に選択でき且つ入力値が増えた場合への対応が容易な値選択回路を提供する。
【解決手段】 比較器１１１は、入力値Ａ＞Ｂなら、値「１」を有する信号ＡＢを出力し、Ａ≦Ｂなら、値「０」を有する信号ＡＢを出力する。比較器１１２は、同様に、入力値Ｂ、Ｃの比較結果を示す信号ＢＣを出力する。比較器１１３は、同様に、入力値Ｃ、Ａの比較結果を示す信号ＣＡを出力する。選択信号出力手段１２のテーブル１２１は、信号ＡＢ、ＢＣ、ＣＡの値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を記憶している。テーブル１２１は、当該信号の値の組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号ＯＵＴ１２１を出力する。選択手段１３の選択器１３１は、選択信号ＯＵＴ１２１の値に応じた入力値を選択して出力する。
【解決手段】 比較器１１１は、入力値Ａ＞Ｂなら、値「１」を有する信号ＡＢを出力し、Ａ≦Ｂなら、値「０」を有する信号ＡＢを出力する。比較器１１２は、同様に、入力値Ｂ、Ｃの比較結果を示す信号ＢＣを出力する。比較器１１３は、同様に、入力値Ｃ、Ａの比較結果を示す信号ＣＡを出力する。選択信号出力手段１２のテーブル１２１は、信号ＡＢ、ＢＣ、ＣＡの値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を記憶している。テーブル１２１は、当該信号の値の組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号ＯＵＴ１２１を出力する。選択手段１３の選択器１３１は、選択信号ＯＵＴ１２１の値に応じた入力値を選択して出力する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力される複数の入力値のいずれかを選択する値選択回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
符号化処理中のマクロブロックの動きベクトルの予測値として、周囲のマクロブロックの動きベクトルの中央値を用いる技術がある。
【０００３】
これを、図５を用いて説明すると、符号化処理中のマクロブロックＭＥの動きベクトルＢＭＥの予測値は、周囲のマクロブロックＭＡ、ＭＢ、ＭＣの動きベクトルＢＭＡ、ＢＭＢ、ＢＭＣの中央値とされる。
【０００４】
ここで、奇数個の数値の中央値とは、数値を昇順または降順に並べた際に中央に位置する数値である。一方、偶数個の数値の中央値とは、数値を同様に並べた際に中央に位置する２つの数値の平均値である。例えば、数値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（ただし、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ）の中央値は、数値Ｂ、Ｃの平均値である。
【０００５】
Ｈ．２６４の規格を策定するＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合・電気通信標準化セクタ）から供給されるジョイントモデルというソフトウェアでは、例えば、数値Ａ、Ｂ、Ｃの中央値を以下のように求める。以下、数値を適宜符号のみで表記する。
【０００６】
１．ＡとＢを比較する。ここでは、Ａ＞Ｂとする。
【０００７】
２．ＣとＡを比較し、Ｃ＞Ａなら、Ｃ＞Ａ＞Ｂなので、Ａを中央値とする。
【０００８】
３．Ｃ＜Ａなら、ＣとＢを比較する。
【０００９】
４．Ｃ＞Ｂなら、Ａ＞Ｃ＞Ｂなので、Ｃを中央値とする。
【００１０】
５．Ｃ＜Ｂなら、Ａ＞Ｂ＞Ｃなので、Ｂを中央値とする。
【００１１】
図６は、このような中央値の選択を実現する回路の回路図である。
【００１２】
比較器１０１は、入力値Ａ、Ｂを比較し、Ａ＞Ｂなら、値「１」を有する信号ＡＢを出力し、Ａ≦Ｂなら、値「０」を有する信号ＡＢを出力する。選択器２０１は、信号ＡＢが値「１」を有するならＡ、ＢからＡを選択して出力し、信号ＡＢが値「０」を有するならＢを選択して出力する。つまり、選択器２０１は、Ａ、Ｂの大きい方を出力する。選択器２０２は、信号ＡＢの反転信号を与えられ、反転信号が値「０」を有するならＢを選択して出力し、反転信号が値「１」を有するならＡを選択して出力する。つまり、選択器２０２は、Ａ、Ｂの小さい方を出力する。
【００１３】
比較器１０２は、入力値Ｃと選択器２０２が出力した値（値Ｓという）とを比較し、Ｃ＞Ｓなら、値「１」を有する信号ＣＳを出力し、Ｃ≦Ｓなら、値「０」を有する信号ＣＳを出力する。選択器２０３は、信号ＣＳが値「１」を有するなら、Ｓ、ＣからＣを選択して出力し、信号ＣＳが値「０」を有するなら、Ｓを選択して出力する。つまり、選択器２０３は、Ｓ、Ｃの大きい方を出力する。
【００１４】
比較器１０３は、入力値Ｃと選択器２０１が出力した値（値Ｌという）とを比較し、Ｌ＞Ｃなら、値「１」を有する信号ＬＣを出力し、Ｌ≦Ｃなら、値「０」を有する信号ＬＣを出力する。選択器２０４は、信号ＬＣが値「１」を有するなら、Ｌと選択器２０３から出力された値とから後者を選択して出力し、信号ＬＣが値「０」を有するなら前者のＬを選択して出力する。つまり、選択器２０４は、Ａ、Ｂ、Ｃの中央値を出力する。
【００１５】
中央値の選択をソフトウェアで実現する技術としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。
【００１６】
かかる技術を図７を用いて説明する。なお、用語は適宜変更して説明する。
【００１７】
ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）３０１には、制御プログラム３０１１が記憶されており、それをＣＰＵ（中央演算装置）３０２が読み出し実行することでデータ処理部３０２１が構成される。データ処理部３０２１は、例えば、入力された入力値Ａ、Ｂ、Ｃを、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３０３内に構成された入力値記憶部３０３１における番号「１」、「２」、「３」の位置にそれぞれ記憶させる。
【００１８】
次に、データ処理部３０２１は、入力値記憶部３０３１から、Ａ、Ｂを読み出し、Ａ−Ｂを算出し、算出結果≧０なら値「１」、算出結果＜０なら値「０」を、ＲＡＭ３０３内に構成された算出結果記憶部３０３２の２ビット目の位置に記憶させる。データ処理部３０２１は、Ａ、Ｃを読み出し、Ａ−Ｃを算出し、同様な算出結果に応じた値を、算出結果記憶部３０３２の１ビット目の位置に記憶させる。データ処理部３０２１は、Ｂ、Ｃを読み出し、Ｂ−Ｃを算出し、同様な算出結果に応じた値を、算出結果記憶部３０３２の０ビット目の位置に記憶させる。
【００１９】
次に、データ処理部３０２１は、算出結果記憶部３０３２の０、１、２ビット目の位置に記憶された各値を読み出す。そして、当該各値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め番号を記憶したＲＯＭ３０１内の参照テーブル３０１２を使用し、参照テーブル３０１２から実際に当該組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された番号を読み出す。
【００２０】
次に、データ処理部３０２１は、入力値記憶部３０３１から、読み出した番号の位置に記憶された入力値を読み出して出力する。出力される入力値が中央値となるように、参照テーブル３０１２は番号を記憶しており、こうして中央値が出力される。
【特許文献１】特開平０５−１６５５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、図６に示した回路は、その構成要素数が多く、複雑であり、クリティカルパスが増大する。また、入力値が増えた場合に対応しにくい。
【００２２】
一方、図７に示した装置では、ソフトウェアによっては逐次処理がなされるので、つまりは並列処理が行えない。そのため、長時間を要し、入力値が増えた場合には、その時間が指数関数的に増える。
【００２３】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、入力値のいずれかを高速に選択でき且つ入力値が増えた場合への対応が容易な値選択回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記の課題を解決するために、請求項１の本発明は、入力される複数の入力値のいずれかである２つの入力値で構成される組内の入力値同士を比較する比較器を当該複数の入力値で構成可能な各組について有する比較手段と、前記各比較器から出力される信号の値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め１以上の値を記憶するとともに当該組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号を出力するテーブルを１以上有する選択信号出力手段と、前記複数の入力値の中から前記選択信号出力手段が出力する１つの選択信号または２つ以上の選択信号の組み合わせに応じた入力値を選択して出力する選択手段とを備えることを特徴とする値選択回路をもって解決手段とする。
【００２５】
請求項１の本発明によれば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、制御プログラムを不要にでき、よって、入力値を高速に選択でき、また、比較器は並列に配置すればよく、選択手段もまとめて配置できるので、入力値が増えた場合であっても、回路構成が複雑にならず、その結果、入力値が増えた場合への対応が容易である。
【００２６】
請求項２の本発明は、前記選択信号出力手段は、少なくとも２つの選択信号を出力し、前記選択手段は、前記複数の入力値の一部である複数の入力値の中から当該一方の選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と、当該一部の入力値を除いた入力値の少なくとも一部と当該一方の選択信号に応じて出力された入力値とで構成される複数の入力値の中から当該他方の選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器とを備えることを特徴とする請求項１記載の値選択回路をもって解決手段とする。
【００２７】
請求項２の本発明によれば、２つ以上の選択信号で１つの入力値を選択することで、少ない入力数の選択器を使用することができる。
【００２８】
請求項３の本発明は、前記選択信号出力手段は、少なくとも１つの選択信号を出力し、前記選択手段は、前記複数の入力値の一部である複数の入力値の中から当該１つの選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と、前記複数の入力値から当該一部の入力値を除いたものの少なくとも一部である複数の入力値の中から当該１つの選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器とを備えることを特徴とする請求項１または２記載の値選択回路をもって解決手段とする。
【００２９】
請求項３記載の本発明によれば、共通の選択信号を２つ以上の選択器に出力することで、例えば、２段以上の選択器で選択手段を構成した場合において、選択器や配置や配線を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、入力される複数の入力値のいずれかである２つの入力値で構成される組内の入力値同士を比較する比較器を当該複数の入力値で構成可能な各組について有する比較手段と、各比較器から出力される信号の値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め１以上の値を記憶するとともに当該組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号を出力するテーブルを１以上有する選択信号出力手段と、複数の入力値の中から前記選択信号出力手段が出力する１つの選択信号または２つ以上の選択信号の組み合わせに応じた入力値を選択して出力する選択手段とを備えることで、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、制御プログラムを不要にでき、よって、入力値を高速に選択でき且つ入力値が増えた場合への対応が容易な値選択回路を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３２】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る値選択回路１の回路図である。
【００３３】
値選択回路１は、入力される複数の入力値のいずれかである２つの入力値で構成される組内の入力値同士を比較する比較器を当該複数の入力値で構成可能な各組について有する比較手段１１と、各比較器から出力される信号の値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を記憶するとともに当該組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号を出力するテーブルを有する選択信号出力手段１２と、複数の入力値の中から選択信号出力手段１２が出力する選択信号に応じた入力値を選択して出力する選択手段１３とを備える。
【００３４】
入力される複数の入力値は、ここでは、入力値Ａ、Ｂ、Ｃである。このように３つの入力値の中央値を出力すべく、比較手段１１は、比較器１１１、１１２、１１３を備える。
【００３５】
比較器１１１は、入力値Ａ、Ｂを比較し、Ａ＞Ｂなら、値「１」を有する信号ＡＢを出力し、Ａ≦Ｂなら、値「０」を有する信号ＡＢを出力する。比較器１１２は、入力値Ｂ、Ｃを比較し、Ｂ＞Ｃなら、値「１」を有する信号ＢＣを出力し、Ｂ≦Ｃなら、値「０」を有する信号ＢＣを出力する。比較器１１３は、入力値Ｃ、Ａを比較し、Ｃ＞Ａなら、値「１」を有する信号ＣＡを出力し、Ｃ≦Ａなら、値「０」を有する信号ＣＡを出力する。
【００３６】
選択信号出力手段１２は、テーブル１２１を有する。テーブル１２１は、信号ＡＢ、ＢＣ、ＣＡの値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を記憶している。テーブル１２１は、信号ＡＢ、ＢＣ、ＣＡが出力されたなら、当該信号の値の組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号ＯＵＴ１２１を出力する。選択信号ＯＵＴ１２１は、値「０」、「１」、「２」のいずれかを有する。
【００３７】
選択手段１３は、選択器１３１を有する。選択器１３１は、入力値Ａ、Ｂ、Ｃの中から、選択信号ＯＵＴ１２１の値に応じた入力値を選択して出力する。出力される入力値が中央値となるように、テーブル１２１は構成されており、こうして入力値Ａ、Ｂ、Ｃの中央値が出力される。
【００３８】
例えば、信号ＡＢが値「１」を有し、信号ＢＣが値「１」を有し、信号ＣＡが値「０」を有する場合、値「１」を有する選択信号ＯＵＴ１２１が出力され、中央値である入力値Ｂが選択され、出力される。
【００３９】
なお、テーブル１２１にあっては、信号ＡＢの値「１」と、信号ＢＣの値「１」と、信号ＣＡの値「１」の組み合わせで示されるアドレスの位置に値を記憶していないが、これは、当該組み合わせが実現不可能だからである。
【００４０】
また、信号ＡＢの値「０」と、信号ＢＣの値「０」と、信号ＣＡの値「０」の組み合わせで示されるアドレスの位置に値「０」を記憶し、入力値Ａが選択されるようにしているが、この場合、入力値Ａ、Ｂ、Ｃが互いに等しいので、当該アドレスの位置に値「１」または「２」を記憶し、入力値ＢまたはＣが選択されるようにしてもよい。
【００４１】
［第２の実施の形態］
図２は、第２の実施の形態に係る値選択回路２の回路図である。なお、ここでは、値選択回路とともに使用される演算器も示す。
【００４２】
値選択回路２は、値選択回路１と同様に、比較手段（ここでは、比較手段２１という）と、選択信号出力手段（ここでは、選択信号出力手段２２という）と、選択手段（ここでは、選択手段２３という）とを備える。
【００４３】
入力される複数の入力値は、ここでは、入力値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄである。このように４つの入力値の中央に近い２つを出力すべく、比較手段２１は、比較器２１１〜２１６を備える。
【００４４】
比較器２１１は、入力値Ａ、Ｂを比較し、Ａ＞Ｂなら、値「１」を有する信号ＡＢを出力し、Ａ≦Ｂなら、値「０」を有する信号ＡＢを出力する。比較器２１２は、入力値Ａ、Ｃを比較し、Ａ＞Ｃなら、値「１」を有する信号ＡＣを出力し、Ａ≦Ｃなら、値「０」を有する信号ＡＣを出力する。比較器２１３は、入力値Ａ、Ｄを比較し、Ａ＞Ｄなら、値「１」を有する信号ＡＤを出力し、Ａ≦Ｄなら、値「０」を有する信号ＡＤを出力する。比較器２１４は、入力値Ｂ、Ｃを比較し、Ｂ＞Ｃなら、値「１」を有する信号ＢＣを出力し、Ｂ≦Ｃなら、値「０」を有する信号ＢＣを出力する。比較器２１５は、入力値Ｂ、Ｄを比較し、Ｂ＞Ｄなら、値「１」を有する信号ＢＤを出力し、Ｂ≦Ｄなら、値「０」を有する信号ＢＤを出力する。比較器２１６は、入力値Ｃ、Ｄを比較し、Ｃ＞Ｄなら、値「１」を有する信号ＣＤを出力し、Ｃ≦Ｄなら、値「０」を有する信号ＣＤを出力する。
【００４５】
選択信号出力手段２２は、テーブル２２１、２２２を有する。各テーブル２２１、２２２は、信号ＡＢ、ＡＣ、ＡＤ、ＢＣ、ＢＤ、ＣＤの値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を記憶している。
【００４６】
各テーブル２２１、２２２は、信号ＡＢ、ＡＣ、ＡＤ、ＢＣ、ＢＤ、ＣＤが出力されたなら、当該信号の値の組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号ＯＵＴ２２１、ＯＵＴ２２２をそれぞれ出力する。各選択信号ＯＵＴ２２１、ＯＵＴ２２２は、値「０」、「１」、「２」、「３」のいずれかを有する。 選択手段２３は、選択器２３１、２３２を有する。選択器２３１は、入力値Ａ〜Ｄの中から、選択信号ＯＵＴ２２１の値に応じた入力値を選択して出力する。出力される入力値が入力値Ａ〜Ｄの中央に近い２つの中の小さい方となるように、テーブル２２１は構成されており、こうして入力値Ａ〜Ｄの中央に近い２つの中の小さい方が出力される。選択器２３２は、入力値Ａ〜Ｄの中から、選択信号ＯＵＴ２２２の値に応じた入力値を選択して出力する。出力される入力値が入力値Ａ〜Ｄの中央に近い２つの中の大きい方となるように、テーブル２２２は構成されており、こうして入力値Ａ〜Ｄの中央に近い２つの中の大きい方が出力される。
【００４７】
演算器２Ａは、値選択回路２から出力された２つの入力値の平均値を演算し、当該平均値を出力する。
【００４８】
なお、各テーブル２２１、２２２は、各アドレスの位置に値を１つだけ記憶しているので、選択信号を１つだけ出力するが、テーブルを１つにまとめ、その各アドレスの位置に各テーブル２２１、２２２が記憶していた合計２つの値を記憶し、１つにしたテーブルが、テーブル２２１が記憶していた値を有する選択信号を選択器２３１に出力するとともにテーブル２２２が記憶していた値を有する選択信号を選択器２３２に出力するようにしてもよい。つまり、テーブルの数、選択信号の数、選択信号の出力先は、設計の容易さなどに応じて定めればよい。
【００４９】
［第３の実施の形態］
図３は、第３の実施の形態に係る値選択回路３の回路図である。
【００５０】
値選択回路３は、値選択回路１の構成要素である比較手段１１を備えるので、比較手段１１については詳細説明を省略する。値選択回路３は、さらに、選択信号出力手段３２と選択手段３３とを備える。入力される複数の入力値は、ここでは、入力値Ａ、Ｂ、Ｃである。
【００５１】
選択信号出力手段３２は、テーブル３２１を有する。テーブル３２１は、信号ＡＢ、ＢＣ、ＣＡの値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を２つ記憶している。テーブル３２１は、信号ＡＢ、ＢＣ、ＣＡが出力されたなら、当該信号の値の組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された２つの値を読み出して当該一方の値を有する選択信号ＯＵＴ３２１１と当該他方の値を有する選択信号ＯＵＴ３２１２とを出力する。各選択信号ＯＵＴ３２１１、ＯＵＴ３２１２は、値「０」、「１」のいずれかを有する。
【００５２】
選択手段３３は、選択器３３１、３３２を有する。選択器３３１は、入力値Ａ、Ｂの中から、選択信号ＯＵＴ３２１１の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器３３２は、選択信号ＯＵＴ３２１１に応じて出力された入力値（例えば、Ａ）と入力値Ｃの中から、選択信号ＯＵＴ３２１２の値に応じた入力値を選択して出力する。出力される入力値が中央値となるように、テーブル３２１は構成されており、こうして入力値Ａ、Ｂ、Ｃの中央値が出力される。
【００５３】
すなわち、選択信号出力手段３２は、少なくとも２つの選択信号ＯＵＴ３２１１、ＯＵＴ３２１２を出力し、選択手段３３は、複数の入力値（Ａ、Ｂ、Ｃ）の一部である複数の入力値（Ａ、Ｂ）の中から一方の選択信号ＯＵＴ３２１１に応じた１つの入力値（例えばＡ）を選択して出力する選択器３３１と、一部の入力値（Ａ、Ｂ）を除いた入力値の少なくとも一部（Ｃ）と一方の選択信号に応じて出力された入力値（例えばＡ）とで構成される複数の入力値（Ａ、Ｃ）の中から他方の選択信号ＯＵＴ３２１２に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器３３２とを備えるので、選択手段３３にあっては、第１の実施の形態のように、いわゆる「ｎ入力１出力」の選択器を使用する必要はなく、各選択器３３１、３３２としていわゆる「２入力１出力」の選択器を使用することができる。
【００５４】
なお、この技術思想を採用しつつ、ここではいわゆる２段の選択器で構成した選択手段を、３段以上の選択器で構成してもよい。この場合、テーブルの各アドレスの位置には、段数と同数の値を記憶しておき、各値を有する選択信号を出力し、各選択信号を該当段の選択器に出力すればよい。
【００５５】
例えば、ｎ個（ｎは奇数）の入力値の中央値を「２入力１出力」の選択器により選択する場合、ｎ×（ｎ−１）／２個の比較器と、例えば１個のテーブルと、［ｌｏｇ２（ｎ−１）］＋１段にしたｎ−１個の選択器が使用される。なお、［］はガウス記号で、［］内の数値を超えない最大の整数値を表す。
【００５６】
なお、テーブル３２１にあっては、信号ＡＢの値「１」と、信号ＢＣの値「１」と、信号ＣＡの値「１」の組み合わせで示されるアドレスの位置に値を記憶していないが、これは、当該組み合わせが実現不可能だからである。
【００５７】
また、信号ＡＢの値「０」と、信号ＢＣの値「０」と、信号ＣＡの値「０」の組み合わせで示されるアドレスの位置に値「０」と値「０」を記憶し、入力値Ａが選択されるようにしているが、この場合、入力値Ａ、Ｂ、Ｃが互いに等しいので、当該アドレスの位置に記憶される各値は、「０」、「１」のいずれでもよく、入力値ＢまたはＣが選択されるようにしてもよい。
【００５８】
また、信号ＡＢの値「０」と、信号ＢＣの値「１」と、信号ＣＡの値「１」の組み合わせで示されるアドレスの位置に値「０」と値「１」を記憶し、値「０」を有する選択信号ＯＵＴ３２１１により入力値Ａ、Ｂの中からＡが選択され、値「１」を有する選択信号ＯＵＴ３２１２により入力値Ａ、Ｃの中からＣが選択されようにしているが、入力値Ａ、Ｂの中からＢが選択されてもよいので、値「０」に代えて値「１」を記憶してもよい。
【００５９】
また、同様の理由により、信号ＡＢの値「１」と、信号ＢＣの値「０」と、信号ＣＡの値「０」の組み合わせで示されるアドレスの位置に記憶した値「０」を値「１」に代えてもよい。
【００６０】
［第４の実施の形態］
図４は、第４の実施の形態に係る値選択回路４の回路図である。
【００６１】
値選択回路４は、図示しない比較手段と選択信号出力手段４２と選択手段４３とを備える。比較手段は、上記の各比較手段と同様なので、詳細説明を省略する。
【００６２】
入力される複数の入力値は、ここでは、入力値Ａ〜Ｉである。上記の段の数を求める式に入力値の数「９」を代入すると、［ｌｏｇ２（９−１）］＋１＝４となる。したがって、選択手段４３は４段の選択器で構成され、４つの選択信号のそれぞれが、４段の中の該当段の選択器に出力されることとなる。
【００６３】
選択信号出力手段４２は、テーブル４２１を有する。テーブル４２１は、比較手段から出力される各信号の値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を４つ記憶している。テーブル４２１は、比較手段から各信号が出力されたなら、当該信号の値の組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された４つの値を読み出し、当該４つの中の１つの値を有する選択信号ＯＵＴ４２１１と、残りの３つの中の１つの値を有する選択信号ＯＵＴ４２１２と、残りの２つの中の１つの値を有する選択信号ＯＵＴ４２１３と、残りの１つの値を有する選択信号ＯＵＴ４２１４とを出力する。各選択信号ＯＵＴ４２１１〜ＯＵＴ４２１４は、値「０」、「１」のいずれかを有する。
【００６４】
選択手段４３は、選択器４３１１、４３１２、４３１３、４３１４、４３２１、４３２２、４３３１、４３４１を有する。選択器４３１１は、入力値Ａ、Ｂの中から、選択信号ＯＵＴ４２１１の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器４３１２は、入力値Ｃ、Ｄの中から、選択信号ＯＵＴ４２１１の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器４３１３は、入力値Ｅ、Ｆの中から、選択信号ＯＵＴ４２１１の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器４３１４は、入力値Ｇ、Ｆの中から、選択信号ＯＵＴ４２１１の値に応じた入力値を選択して出力する。
【００６５】
選択器４３２１は、選択器４３１１が出力した入力値（例えばＡ）と選択器４３１２が出力した入力値（例えばＣ）の中から、選択信号ＯＵＴ４２１２の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器４３２２は、選択器４３１３が出力した入力値（例えばＥ）と選択器４３１４が出力した入力値（例えばＧ）の中から、選択信号ＯＵＴ４２１２の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器４３３１は、選択器４３２１が出力した入力値（例えばＣ）と選択器４３２２が出力した入力値（例えばＧ）の中から、選択信号ＯＵＴ４２１３の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器４３４１は、選択器４３３１が出力した入力値（例えばＧ）と入力値Ｉの中から、選択信号ＯＵＴ４２１４の値に応じた入力値（例えばＧ）を選択して出力する。
【００６６】
出力される入力値が中央値となるように、テーブル４２１は構成されており、こうして入力値Ａ〜Ｉの中央値が出力される。例えば、入力値Ｇが出力されるように、入力値Ｇが中央値である場合に各比較器から出力される信号の値の組み合わせで示されるアドレスの位置には、選択信号ＯＵＴ４２１１の値となる値「０」と、選択信号ＯＵＴ４２１２の値となる値「１」と、選択信号ＯＵＴ４２１３の値となる値「１」と、選択信号ＯＵＴ４２１４の値となる値「０」とが記憶され、これにより、上記の例で示したように、まず、Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇが選択され、その中からＣ、Ｇが選択され、その中からＧが選択され、そのＧとＩからＧが選択される。
【００６７】
すなわち、選択信号出力手段４２は、少なくとも１つの選択信号（例えば、選択信号ＯＵＴ４２１１）を出力し、選択手段４３は、複数の入力値（Ａ〜Ｉ）の一部である複数の入力値（Ａ、Ｂ）の中から当該１つの選択信号（ＯＵＴ４２１１）に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器４３１１と、複数の入力値（Ａ〜Ｉ）から当該一部の入力値（Ａ、Ｂ）を除いたものの少なくとも一部である複数の入力値（Ｃ、Ｄ）の中から当該１つの選択信号（ＯＵＴ４２１１）に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器４３１２とを備える。ここでは、４段の選択器で構成した選択手段４３の最下段の一部に述べたが、各段は、同様の技術思想により構成され、選択器によるいわゆるツリーが構成されている。
【００６８】
仮にこうしない場合、段数が増えてしまい、選択器や配置や配線が困難となる虞があるが、当該技術思想を採用することで、段数を少なくでき、選択器や配置や配線を容易にすることができる。
【００６９】
なお、上記の各実施の形態に係る値選択回路は、入力値の中央値または中央に近い２値を選択するものであるが、テーブルの構成を変更することで、最大値、最小値、または所望の特徴を有する値などを選択するようにしてもよい。
【００７０】
以上説明したように、上記の各実施の形態に係る値選択回路によれば、入力される複数の入力値のいずれかである２つの入力値で構成される組内の入力値同士を比較する比較器を当該複数の入力値で構成可能な各組について有する比較手段と、各比較器から出力される信号の値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を記憶するとともに当該組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号を出力するテーブルを有する選択信号出力手段と、複数の入力値の中から選択信号出力手段１２が出力する選択信号に応じた入力値を選択して出力する選択手段とを備えることで、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、制御プログラムを不要にでき、よって、これらを使用した場合には、例えば数十クロックに相当する程度だった入力値選択に必要な時間長を、例えば、１クロックに相当する程度の時間長に短縮することができる。
【００７１】
また、上記構成を採用することで、比較器は並列に配置すればよく、選択器もまとめて配置できるので、入力値が増えた場合であっても、回路構成が複雑にならず、その結果、入力値が増えた場合への対応が容易である。
【００７２】
また、第３の実施の形態で説明したように、選択信号出力手段は、少なくとも２つの選択信号を出力し、選択手段は、複数の入力値の一部である複数の入力値の中から当該一方の選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と、当該一部の入力値を除いた入力値の少なくとも一部と当該一方の選択信号に応じて出力された入力値とで構成される複数の入力値の中から当該他方の選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器とを備える、すなわち、２つ以上の選択信号で１つの入力値を選択することで、少ない入力数の選択器を使用することができる。
【００７３】
また、第４の実施の形態で説明したように、選択信号出力手段は、少なくとも１つの選択信号を出力し、選択手段は、複数の入力値の一部である複数の入力値の中から当該１つの選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と、複数の入力値から当該一部の入力値を除いたものの少なくとも一部である複数の入力値の中から当該１つの選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器とを備えることで、すなわち、共通の選択信号を２つ以上の選択器に出力することで、例えば、２段以上の選択器で選択手段を構成した場合において、選択器や配置や配線を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】第１の実施の形態に係る値選択回路１の回路図である。
【図２】第２の実施の形態に係る値選択回路２の回路図である。
【図３】第３の実施の形態に係る値選択回路３の回路図である。
【図４】第４の実施の形態に係る値選択回路４の回路図である。
【図５】マクロブロックの動きベクトルの予測値を求める方法の説明図である。
【図６】従来の中央値を選択する回路の回路図である。
【図７】中央値の選択をソフトウェアで実現する装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００７５】
１、２、３、４…値選択回路
１１、２１…比較手段
１２、２２、３２、４２…選択信号出力手段
１３、２３、３３、４３…選択手段
１１１〜１１３、２１１〜２１６…比較器
１２１、２２１、２２２、３２１、４２１…テーブル
ＯＵＴ１２１、ＯＵＴ２２１、ＯＵＴ２２２、ＯＵＴ３２１１、ＯＵＴ３２１２、ＯＵＴ４２１１〜ＯＵＴ４２１４…選択信号
１３１、２３１、２３２、３３１、３３２、４３１１〜４３１４、４３２１、４３２２、４３３１、４３４１…選択器
Ａ〜Ｉ…入力値
【技術分野】
【０００１】
本発明は、入力される複数の入力値のいずれかを選択する値選択回路に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
符号化処理中のマクロブロックの動きベクトルの予測値として、周囲のマクロブロックの動きベクトルの中央値を用いる技術がある。
【０００３】
これを、図５を用いて説明すると、符号化処理中のマクロブロックＭＥの動きベクトルＢＭＥの予測値は、周囲のマクロブロックＭＡ、ＭＢ、ＭＣの動きベクトルＢＭＡ、ＢＭＢ、ＢＭＣの中央値とされる。
【０００４】
ここで、奇数個の数値の中央値とは、数値を昇順または降順に並べた際に中央に位置する数値である。一方、偶数個の数値の中央値とは、数値を同様に並べた際に中央に位置する２つの数値の平均値である。例えば、数値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ（ただし、Ａ＞Ｂ＞Ｃ＞Ｄ）の中央値は、数値Ｂ、Ｃの平均値である。
【０００５】
Ｈ．２６４の規格を策定するＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合・電気通信標準化セクタ）から供給されるジョイントモデルというソフトウェアでは、例えば、数値Ａ、Ｂ、Ｃの中央値を以下のように求める。以下、数値を適宜符号のみで表記する。
【０００６】
１．ＡとＢを比較する。ここでは、Ａ＞Ｂとする。
【０００７】
２．ＣとＡを比較し、Ｃ＞Ａなら、Ｃ＞Ａ＞Ｂなので、Ａを中央値とする。
【０００８】
３．Ｃ＜Ａなら、ＣとＢを比較する。
【０００９】
４．Ｃ＞Ｂなら、Ａ＞Ｃ＞Ｂなので、Ｃを中央値とする。
【００１０】
５．Ｃ＜Ｂなら、Ａ＞Ｂ＞Ｃなので、Ｂを中央値とする。
【００１１】
図６は、このような中央値の選択を実現する回路の回路図である。
【００１２】
比較器１０１は、入力値Ａ、Ｂを比較し、Ａ＞Ｂなら、値「１」を有する信号ＡＢを出力し、Ａ≦Ｂなら、値「０」を有する信号ＡＢを出力する。選択器２０１は、信号ＡＢが値「１」を有するならＡ、ＢからＡを選択して出力し、信号ＡＢが値「０」を有するならＢを選択して出力する。つまり、選択器２０１は、Ａ、Ｂの大きい方を出力する。選択器２０２は、信号ＡＢの反転信号を与えられ、反転信号が値「０」を有するならＢを選択して出力し、反転信号が値「１」を有するならＡを選択して出力する。つまり、選択器２０２は、Ａ、Ｂの小さい方を出力する。
【００１３】
比較器１０２は、入力値Ｃと選択器２０２が出力した値（値Ｓという）とを比較し、Ｃ＞Ｓなら、値「１」を有する信号ＣＳを出力し、Ｃ≦Ｓなら、値「０」を有する信号ＣＳを出力する。選択器２０３は、信号ＣＳが値「１」を有するなら、Ｓ、ＣからＣを選択して出力し、信号ＣＳが値「０」を有するなら、Ｓを選択して出力する。つまり、選択器２０３は、Ｓ、Ｃの大きい方を出力する。
【００１４】
比較器１０３は、入力値Ｃと選択器２０１が出力した値（値Ｌという）とを比較し、Ｌ＞Ｃなら、値「１」を有する信号ＬＣを出力し、Ｌ≦Ｃなら、値「０」を有する信号ＬＣを出力する。選択器２０４は、信号ＬＣが値「１」を有するなら、Ｌと選択器２０３から出力された値とから後者を選択して出力し、信号ＬＣが値「０」を有するなら前者のＬを選択して出力する。つまり、選択器２０４は、Ａ、Ｂ、Ｃの中央値を出力する。
【００１５】
中央値の選択をソフトウェアで実現する技術としては、例えば、特許文献１に記載のものがある。
【００１６】
かかる技術を図７を用いて説明する。なお、用語は適宜変更して説明する。
【００１７】
ＲＯＭ（リードオンリーメモリ）３０１には、制御プログラム３０１１が記憶されており、それをＣＰＵ（中央演算装置）３０２が読み出し実行することでデータ処理部３０２１が構成される。データ処理部３０２１は、例えば、入力された入力値Ａ、Ｂ、Ｃを、ＲＡＭ（ランダムアクセスメモリ）３０３内に構成された入力値記憶部３０３１における番号「１」、「２」、「３」の位置にそれぞれ記憶させる。
【００１８】
次に、データ処理部３０２１は、入力値記憶部３０３１から、Ａ、Ｂを読み出し、Ａ−Ｂを算出し、算出結果≧０なら値「１」、算出結果＜０なら値「０」を、ＲＡＭ３０３内に構成された算出結果記憶部３０３２の２ビット目の位置に記憶させる。データ処理部３０２１は、Ａ、Ｃを読み出し、Ａ−Ｃを算出し、同様な算出結果に応じた値を、算出結果記憶部３０３２の１ビット目の位置に記憶させる。データ処理部３０２１は、Ｂ、Ｃを読み出し、Ｂ−Ｃを算出し、同様な算出結果に応じた値を、算出結果記憶部３０３２の０ビット目の位置に記憶させる。
【００１９】
次に、データ処理部３０２１は、算出結果記憶部３０３２の０、１、２ビット目の位置に記憶された各値を読み出す。そして、当該各値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め番号を記憶したＲＯＭ３０１内の参照テーブル３０１２を使用し、参照テーブル３０１２から実際に当該組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された番号を読み出す。
【００２０】
次に、データ処理部３０２１は、入力値記憶部３０３１から、読み出した番号の位置に記憶された入力値を読み出して出力する。出力される入力値が中央値となるように、参照テーブル３０１２は番号を記憶しており、こうして中央値が出力される。
【特許文献１】特開平０５−１６５５３６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２１】
しかしながら、図６に示した回路は、その構成要素数が多く、複雑であり、クリティカルパスが増大する。また、入力値が増えた場合に対応しにくい。
【００２２】
一方、図７に示した装置では、ソフトウェアによっては逐次処理がなされるので、つまりは並列処理が行えない。そのため、長時間を要し、入力値が増えた場合には、その時間が指数関数的に増える。
【００２３】
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、入力値のいずれかを高速に選択でき且つ入力値が増えた場合への対応が容易な値選択回路を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００２４】
上記の課題を解決するために、請求項１の本発明は、入力される複数の入力値のいずれかである２つの入力値で構成される組内の入力値同士を比較する比較器を当該複数の入力値で構成可能な各組について有する比較手段と、前記各比較器から出力される信号の値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め１以上の値を記憶するとともに当該組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号を出力するテーブルを１以上有する選択信号出力手段と、前記複数の入力値の中から前記選択信号出力手段が出力する１つの選択信号または２つ以上の選択信号の組み合わせに応じた入力値を選択して出力する選択手段とを備えることを特徴とする値選択回路をもって解決手段とする。
【００２５】
請求項１の本発明によれば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、制御プログラムを不要にでき、よって、入力値を高速に選択でき、また、比較器は並列に配置すればよく、選択手段もまとめて配置できるので、入力値が増えた場合であっても、回路構成が複雑にならず、その結果、入力値が増えた場合への対応が容易である。
【００２６】
請求項２の本発明は、前記選択信号出力手段は、少なくとも２つの選択信号を出力し、前記選択手段は、前記複数の入力値の一部である複数の入力値の中から当該一方の選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と、当該一部の入力値を除いた入力値の少なくとも一部と当該一方の選択信号に応じて出力された入力値とで構成される複数の入力値の中から当該他方の選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器とを備えることを特徴とする請求項１記載の値選択回路をもって解決手段とする。
【００２７】
請求項２の本発明によれば、２つ以上の選択信号で１つの入力値を選択することで、少ない入力数の選択器を使用することができる。
【００２８】
請求項３の本発明は、前記選択信号出力手段は、少なくとも１つの選択信号を出力し、前記選択手段は、前記複数の入力値の一部である複数の入力値の中から当該１つの選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と、前記複数の入力値から当該一部の入力値を除いたものの少なくとも一部である複数の入力値の中から当該１つの選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器とを備えることを特徴とする請求項１または２記載の値選択回路をもって解決手段とする。
【００２９】
請求項３記載の本発明によれば、共通の選択信号を２つ以上の選択器に出力することで、例えば、２段以上の選択器で選択手段を構成した場合において、選択器や配置や配線を容易にすることができる。
【発明の効果】
【００３０】
本発明によれば、入力される複数の入力値のいずれかである２つの入力値で構成される組内の入力値同士を比較する比較器を当該複数の入力値で構成可能な各組について有する比較手段と、各比較器から出力される信号の値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め１以上の値を記憶するとともに当該組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号を出力するテーブルを１以上有する選択信号出力手段と、複数の入力値の中から前記選択信号出力手段が出力する１つの選択信号または２つ以上の選択信号の組み合わせに応じた入力値を選択して出力する選択手段とを備えることで、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、制御プログラムを不要にでき、よって、入力値を高速に選択でき且つ入力値が増えた場合への対応が容易な値選択回路を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
【００３２】
［第１の実施の形態］
図１は、第１の実施の形態に係る値選択回路１の回路図である。
【００３３】
値選択回路１は、入力される複数の入力値のいずれかである２つの入力値で構成される組内の入力値同士を比較する比較器を当該複数の入力値で構成可能な各組について有する比較手段１１と、各比較器から出力される信号の値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を記憶するとともに当該組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号を出力するテーブルを有する選択信号出力手段１２と、複数の入力値の中から選択信号出力手段１２が出力する選択信号に応じた入力値を選択して出力する選択手段１３とを備える。
【００３４】
入力される複数の入力値は、ここでは、入力値Ａ、Ｂ、Ｃである。このように３つの入力値の中央値を出力すべく、比較手段１１は、比較器１１１、１１２、１１３を備える。
【００３５】
比較器１１１は、入力値Ａ、Ｂを比較し、Ａ＞Ｂなら、値「１」を有する信号ＡＢを出力し、Ａ≦Ｂなら、値「０」を有する信号ＡＢを出力する。比較器１１２は、入力値Ｂ、Ｃを比較し、Ｂ＞Ｃなら、値「１」を有する信号ＢＣを出力し、Ｂ≦Ｃなら、値「０」を有する信号ＢＣを出力する。比較器１１３は、入力値Ｃ、Ａを比較し、Ｃ＞Ａなら、値「１」を有する信号ＣＡを出力し、Ｃ≦Ａなら、値「０」を有する信号ＣＡを出力する。
【００３６】
選択信号出力手段１２は、テーブル１２１を有する。テーブル１２１は、信号ＡＢ、ＢＣ、ＣＡの値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を記憶している。テーブル１２１は、信号ＡＢ、ＢＣ、ＣＡが出力されたなら、当該信号の値の組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号ＯＵＴ１２１を出力する。選択信号ＯＵＴ１２１は、値「０」、「１」、「２」のいずれかを有する。
【００３７】
選択手段１３は、選択器１３１を有する。選択器１３１は、入力値Ａ、Ｂ、Ｃの中から、選択信号ＯＵＴ１２１の値に応じた入力値を選択して出力する。出力される入力値が中央値となるように、テーブル１２１は構成されており、こうして入力値Ａ、Ｂ、Ｃの中央値が出力される。
【００３８】
例えば、信号ＡＢが値「１」を有し、信号ＢＣが値「１」を有し、信号ＣＡが値「０」を有する場合、値「１」を有する選択信号ＯＵＴ１２１が出力され、中央値である入力値Ｂが選択され、出力される。
【００３９】
なお、テーブル１２１にあっては、信号ＡＢの値「１」と、信号ＢＣの値「１」と、信号ＣＡの値「１」の組み合わせで示されるアドレスの位置に値を記憶していないが、これは、当該組み合わせが実現不可能だからである。
【００４０】
また、信号ＡＢの値「０」と、信号ＢＣの値「０」と、信号ＣＡの値「０」の組み合わせで示されるアドレスの位置に値「０」を記憶し、入力値Ａが選択されるようにしているが、この場合、入力値Ａ、Ｂ、Ｃが互いに等しいので、当該アドレスの位置に値「１」または「２」を記憶し、入力値ＢまたはＣが選択されるようにしてもよい。
【００４１】
［第２の実施の形態］
図２は、第２の実施の形態に係る値選択回路２の回路図である。なお、ここでは、値選択回路とともに使用される演算器も示す。
【００４２】
値選択回路２は、値選択回路１と同様に、比較手段（ここでは、比較手段２１という）と、選択信号出力手段（ここでは、選択信号出力手段２２という）と、選択手段（ここでは、選択手段２３という）とを備える。
【００４３】
入力される複数の入力値は、ここでは、入力値Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄである。このように４つの入力値の中央に近い２つを出力すべく、比較手段２１は、比較器２１１〜２１６を備える。
【００４４】
比較器２１１は、入力値Ａ、Ｂを比較し、Ａ＞Ｂなら、値「１」を有する信号ＡＢを出力し、Ａ≦Ｂなら、値「０」を有する信号ＡＢを出力する。比較器２１２は、入力値Ａ、Ｃを比較し、Ａ＞Ｃなら、値「１」を有する信号ＡＣを出力し、Ａ≦Ｃなら、値「０」を有する信号ＡＣを出力する。比較器２１３は、入力値Ａ、Ｄを比較し、Ａ＞Ｄなら、値「１」を有する信号ＡＤを出力し、Ａ≦Ｄなら、値「０」を有する信号ＡＤを出力する。比較器２１４は、入力値Ｂ、Ｃを比較し、Ｂ＞Ｃなら、値「１」を有する信号ＢＣを出力し、Ｂ≦Ｃなら、値「０」を有する信号ＢＣを出力する。比較器２１５は、入力値Ｂ、Ｄを比較し、Ｂ＞Ｄなら、値「１」を有する信号ＢＤを出力し、Ｂ≦Ｄなら、値「０」を有する信号ＢＤを出力する。比較器２１６は、入力値Ｃ、Ｄを比較し、Ｃ＞Ｄなら、値「１」を有する信号ＣＤを出力し、Ｃ≦Ｄなら、値「０」を有する信号ＣＤを出力する。
【００４５】
選択信号出力手段２２は、テーブル２２１、２２２を有する。各テーブル２２１、２２２は、信号ＡＢ、ＡＣ、ＡＤ、ＢＣ、ＢＤ、ＣＤの値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を記憶している。
【００４６】
各テーブル２２１、２２２は、信号ＡＢ、ＡＣ、ＡＤ、ＢＣ、ＢＤ、ＣＤが出力されたなら、当該信号の値の組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号ＯＵＴ２２１、ＯＵＴ２２２をそれぞれ出力する。各選択信号ＯＵＴ２２１、ＯＵＴ２２２は、値「０」、「１」、「２」、「３」のいずれかを有する。 選択手段２３は、選択器２３１、２３２を有する。選択器２３１は、入力値Ａ〜Ｄの中から、選択信号ＯＵＴ２２１の値に応じた入力値を選択して出力する。出力される入力値が入力値Ａ〜Ｄの中央に近い２つの中の小さい方となるように、テーブル２２１は構成されており、こうして入力値Ａ〜Ｄの中央に近い２つの中の小さい方が出力される。選択器２３２は、入力値Ａ〜Ｄの中から、選択信号ＯＵＴ２２２の値に応じた入力値を選択して出力する。出力される入力値が入力値Ａ〜Ｄの中央に近い２つの中の大きい方となるように、テーブル２２２は構成されており、こうして入力値Ａ〜Ｄの中央に近い２つの中の大きい方が出力される。
【００４７】
演算器２Ａは、値選択回路２から出力された２つの入力値の平均値を演算し、当該平均値を出力する。
【００４８】
なお、各テーブル２２１、２２２は、各アドレスの位置に値を１つだけ記憶しているので、選択信号を１つだけ出力するが、テーブルを１つにまとめ、その各アドレスの位置に各テーブル２２１、２２２が記憶していた合計２つの値を記憶し、１つにしたテーブルが、テーブル２２１が記憶していた値を有する選択信号を選択器２３１に出力するとともにテーブル２２２が記憶していた値を有する選択信号を選択器２３２に出力するようにしてもよい。つまり、テーブルの数、選択信号の数、選択信号の出力先は、設計の容易さなどに応じて定めればよい。
【００４９】
［第３の実施の形態］
図３は、第３の実施の形態に係る値選択回路３の回路図である。
【００５０】
値選択回路３は、値選択回路１の構成要素である比較手段１１を備えるので、比較手段１１については詳細説明を省略する。値選択回路３は、さらに、選択信号出力手段３２と選択手段３３とを備える。入力される複数の入力値は、ここでは、入力値Ａ、Ｂ、Ｃである。
【００５１】
選択信号出力手段３２は、テーブル３２１を有する。テーブル３２１は、信号ＡＢ、ＢＣ、ＣＡの値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を２つ記憶している。テーブル３２１は、信号ＡＢ、ＢＣ、ＣＡが出力されたなら、当該信号の値の組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された２つの値を読み出して当該一方の値を有する選択信号ＯＵＴ３２１１と当該他方の値を有する選択信号ＯＵＴ３２１２とを出力する。各選択信号ＯＵＴ３２１１、ＯＵＴ３２１２は、値「０」、「１」のいずれかを有する。
【００５２】
選択手段３３は、選択器３３１、３３２を有する。選択器３３１は、入力値Ａ、Ｂの中から、選択信号ＯＵＴ３２１１の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器３３２は、選択信号ＯＵＴ３２１１に応じて出力された入力値（例えば、Ａ）と入力値Ｃの中から、選択信号ＯＵＴ３２１２の値に応じた入力値を選択して出力する。出力される入力値が中央値となるように、テーブル３２１は構成されており、こうして入力値Ａ、Ｂ、Ｃの中央値が出力される。
【００５３】
すなわち、選択信号出力手段３２は、少なくとも２つの選択信号ＯＵＴ３２１１、ＯＵＴ３２１２を出力し、選択手段３３は、複数の入力値（Ａ、Ｂ、Ｃ）の一部である複数の入力値（Ａ、Ｂ）の中から一方の選択信号ＯＵＴ３２１１に応じた１つの入力値（例えばＡ）を選択して出力する選択器３３１と、一部の入力値（Ａ、Ｂ）を除いた入力値の少なくとも一部（Ｃ）と一方の選択信号に応じて出力された入力値（例えばＡ）とで構成される複数の入力値（Ａ、Ｃ）の中から他方の選択信号ＯＵＴ３２１２に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器３３２とを備えるので、選択手段３３にあっては、第１の実施の形態のように、いわゆる「ｎ入力１出力」の選択器を使用する必要はなく、各選択器３３１、３３２としていわゆる「２入力１出力」の選択器を使用することができる。
【００５４】
なお、この技術思想を採用しつつ、ここではいわゆる２段の選択器で構成した選択手段を、３段以上の選択器で構成してもよい。この場合、テーブルの各アドレスの位置には、段数と同数の値を記憶しておき、各値を有する選択信号を出力し、各選択信号を該当段の選択器に出力すればよい。
【００５５】
例えば、ｎ個（ｎは奇数）の入力値の中央値を「２入力１出力」の選択器により選択する場合、ｎ×（ｎ−１）／２個の比較器と、例えば１個のテーブルと、［ｌｏｇ２（ｎ−１）］＋１段にしたｎ−１個の選択器が使用される。なお、［］はガウス記号で、［］内の数値を超えない最大の整数値を表す。
【００５６】
なお、テーブル３２１にあっては、信号ＡＢの値「１」と、信号ＢＣの値「１」と、信号ＣＡの値「１」の組み合わせで示されるアドレスの位置に値を記憶していないが、これは、当該組み合わせが実現不可能だからである。
【００５７】
また、信号ＡＢの値「０」と、信号ＢＣの値「０」と、信号ＣＡの値「０」の組み合わせで示されるアドレスの位置に値「０」と値「０」を記憶し、入力値Ａが選択されるようにしているが、この場合、入力値Ａ、Ｂ、Ｃが互いに等しいので、当該アドレスの位置に記憶される各値は、「０」、「１」のいずれでもよく、入力値ＢまたはＣが選択されるようにしてもよい。
【００５８】
また、信号ＡＢの値「０」と、信号ＢＣの値「１」と、信号ＣＡの値「１」の組み合わせで示されるアドレスの位置に値「０」と値「１」を記憶し、値「０」を有する選択信号ＯＵＴ３２１１により入力値Ａ、Ｂの中からＡが選択され、値「１」を有する選択信号ＯＵＴ３２１２により入力値Ａ、Ｃの中からＣが選択されようにしているが、入力値Ａ、Ｂの中からＢが選択されてもよいので、値「０」に代えて値「１」を記憶してもよい。
【００５９】
また、同様の理由により、信号ＡＢの値「１」と、信号ＢＣの値「０」と、信号ＣＡの値「０」の組み合わせで示されるアドレスの位置に記憶した値「０」を値「１」に代えてもよい。
【００６０】
［第４の実施の形態］
図４は、第４の実施の形態に係る値選択回路４の回路図である。
【００６１】
値選択回路４は、図示しない比較手段と選択信号出力手段４２と選択手段４３とを備える。比較手段は、上記の各比較手段と同様なので、詳細説明を省略する。
【００６２】
入力される複数の入力値は、ここでは、入力値Ａ〜Ｉである。上記の段の数を求める式に入力値の数「９」を代入すると、［ｌｏｇ２（９−１）］＋１＝４となる。したがって、選択手段４３は４段の選択器で構成され、４つの選択信号のそれぞれが、４段の中の該当段の選択器に出力されることとなる。
【００６３】
選択信号出力手段４２は、テーブル４２１を有する。テーブル４２１は、比較手段から出力される各信号の値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を４つ記憶している。テーブル４２１は、比較手段から各信号が出力されたなら、当該信号の値の組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された４つの値を読み出し、当該４つの中の１つの値を有する選択信号ＯＵＴ４２１１と、残りの３つの中の１つの値を有する選択信号ＯＵＴ４２１２と、残りの２つの中の１つの値を有する選択信号ＯＵＴ４２１３と、残りの１つの値を有する選択信号ＯＵＴ４２１４とを出力する。各選択信号ＯＵＴ４２１１〜ＯＵＴ４２１４は、値「０」、「１」のいずれかを有する。
【００６４】
選択手段４３は、選択器４３１１、４３１２、４３１３、４３１４、４３２１、４３２２、４３３１、４３４１を有する。選択器４３１１は、入力値Ａ、Ｂの中から、選択信号ＯＵＴ４２１１の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器４３１２は、入力値Ｃ、Ｄの中から、選択信号ＯＵＴ４２１１の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器４３１３は、入力値Ｅ、Ｆの中から、選択信号ＯＵＴ４２１１の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器４３１４は、入力値Ｇ、Ｆの中から、選択信号ＯＵＴ４２１１の値に応じた入力値を選択して出力する。
【００６５】
選択器４３２１は、選択器４３１１が出力した入力値（例えばＡ）と選択器４３１２が出力した入力値（例えばＣ）の中から、選択信号ＯＵＴ４２１２の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器４３２２は、選択器４３１３が出力した入力値（例えばＥ）と選択器４３１４が出力した入力値（例えばＧ）の中から、選択信号ＯＵＴ４２１２の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器４３３１は、選択器４３２１が出力した入力値（例えばＣ）と選択器４３２２が出力した入力値（例えばＧ）の中から、選択信号ＯＵＴ４２１３の値に応じた入力値を選択して出力する。選択器４３４１は、選択器４３３１が出力した入力値（例えばＧ）と入力値Ｉの中から、選択信号ＯＵＴ４２１４の値に応じた入力値（例えばＧ）を選択して出力する。
【００６６】
出力される入力値が中央値となるように、テーブル４２１は構成されており、こうして入力値Ａ〜Ｉの中央値が出力される。例えば、入力値Ｇが出力されるように、入力値Ｇが中央値である場合に各比較器から出力される信号の値の組み合わせで示されるアドレスの位置には、選択信号ＯＵＴ４２１１の値となる値「０」と、選択信号ＯＵＴ４２１２の値となる値「１」と、選択信号ＯＵＴ４２１３の値となる値「１」と、選択信号ＯＵＴ４２１４の値となる値「０」とが記憶され、これにより、上記の例で示したように、まず、Ａ、Ｃ、Ｅ、Ｇが選択され、その中からＣ、Ｇが選択され、その中からＧが選択され、そのＧとＩからＧが選択される。
【００６７】
すなわち、選択信号出力手段４２は、少なくとも１つの選択信号（例えば、選択信号ＯＵＴ４２１１）を出力し、選択手段４３は、複数の入力値（Ａ〜Ｉ）の一部である複数の入力値（Ａ、Ｂ）の中から当該１つの選択信号（ＯＵＴ４２１１）に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器４３１１と、複数の入力値（Ａ〜Ｉ）から当該一部の入力値（Ａ、Ｂ）を除いたものの少なくとも一部である複数の入力値（Ｃ、Ｄ）の中から当該１つの選択信号（ＯＵＴ４２１１）に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器４３１２とを備える。ここでは、４段の選択器で構成した選択手段４３の最下段の一部に述べたが、各段は、同様の技術思想により構成され、選択器によるいわゆるツリーが構成されている。
【００６８】
仮にこうしない場合、段数が増えてしまい、選択器や配置や配線が困難となる虞があるが、当該技術思想を採用することで、段数を少なくでき、選択器や配置や配線を容易にすることができる。
【００６９】
なお、上記の各実施の形態に係る値選択回路は、入力値の中央値または中央に近い２値を選択するものであるが、テーブルの構成を変更することで、最大値、最小値、または所望の特徴を有する値などを選択するようにしてもよい。
【００７０】
以上説明したように、上記の各実施の形態に係る値選択回路によれば、入力される複数の入力値のいずれかである２つの入力値で構成される組内の入力値同士を比較する比較器を当該複数の入力値で構成可能な各組について有する比較手段と、各比較器から出力される信号の値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め値を記憶するとともに当該組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号を出力するテーブルを有する選択信号出力手段と、複数の入力値の中から選択信号出力手段１２が出力する選択信号に応じた入力値を選択して出力する選択手段とを備えることで、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、制御プログラムを不要にでき、よって、これらを使用した場合には、例えば数十クロックに相当する程度だった入力値選択に必要な時間長を、例えば、１クロックに相当する程度の時間長に短縮することができる。
【００７１】
また、上記構成を採用することで、比較器は並列に配置すればよく、選択器もまとめて配置できるので、入力値が増えた場合であっても、回路構成が複雑にならず、その結果、入力値が増えた場合への対応が容易である。
【００７２】
また、第３の実施の形態で説明したように、選択信号出力手段は、少なくとも２つの選択信号を出力し、選択手段は、複数の入力値の一部である複数の入力値の中から当該一方の選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と、当該一部の入力値を除いた入力値の少なくとも一部と当該一方の選択信号に応じて出力された入力値とで構成される複数の入力値の中から当該他方の選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器とを備える、すなわち、２つ以上の選択信号で１つの入力値を選択することで、少ない入力数の選択器を使用することができる。
【００７３】
また、第４の実施の形態で説明したように、選択信号出力手段は、少なくとも１つの選択信号を出力し、選択手段は、複数の入力値の一部である複数の入力値の中から当該１つの選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と、複数の入力値から当該一部の入力値を除いたものの少なくとも一部である複数の入力値の中から当該１つの選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器とを備えることで、すなわち、共通の選択信号を２つ以上の選択器に出力することで、例えば、２段以上の選択器で選択手段を構成した場合において、選択器や配置や配線を容易にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】第１の実施の形態に係る値選択回路１の回路図である。
【図２】第２の実施の形態に係る値選択回路２の回路図である。
【図３】第３の実施の形態に係る値選択回路３の回路図である。
【図４】第４の実施の形態に係る値選択回路４の回路図である。
【図５】マクロブロックの動きベクトルの予測値を求める方法の説明図である。
【図６】従来の中央値を選択する回路の回路図である。
【図７】中央値の選択をソフトウェアで実現する装置のブロック図である。
【符号の説明】
【００７５】
１、２、３、４…値選択回路
１１、２１…比較手段
１２、２２、３２、４２…選択信号出力手段
１３、２３、３３、４３…選択手段
１１１〜１１３、２１１〜２１６…比較器
１２１、２２１、２２２、３２１、４２１…テーブル
ＯＵＴ１２１、ＯＵＴ２２１、ＯＵＴ２２２、ＯＵＴ３２１１、ＯＵＴ３２１２、ＯＵＴ４２１１〜ＯＵＴ４２１４…選択信号
１３１、２３１、２３２、３３１、３３２、４３１１〜４３１４、４３２１、４３２２、４３３１、４３４１…選択器
Ａ〜Ｉ…入力値
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力される複数の入力値のいずれかである２つの入力値で構成される組内の入力値同士を比較する比較器を当該複数の入力値で構成可能な各組について有する比較手段と、
前記各比較器から出力される信号の値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め１以上の値を記憶するとともに当該組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号を出力するテーブルを１以上有する選択信号出力手段と、
前記複数の入力値の中から前記選択信号出力手段が出力する１つの選択信号または２つ以上の選択信号の組み合わせに応じた入力値を選択して出力する選択手段と
を備えることを特徴とする値選択回路。
【請求項２】
前記選択信号出力手段は、少なくとも２つの選択信号を出力し、
前記選択手段は、
前記複数の入力値の一部である複数の入力値の中から当該一方の選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と、
当該一部の入力値を除いた入力値の少なくとも一部と当該一方の選択信号に応じて出力された入力値とで構成される複数の入力値の中から当該他方の選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と
を備えることを特徴とする請求項１記載の値選択回路。
【請求項３】
前記選択信号出力手段は、少なくとも１つの選択信号を出力し、
前記選択手段は、
前記複数の入力値の一部である複数の入力値の中から当該１つの選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と、
前記複数の入力値から当該一部の入力値を除いたものの少なくとも一部である複数の入力値の中から当該１つの選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器とを
を備えることを特徴とする請求項１または２記載の値選択回路。
【請求項１】
入力される複数の入力値のいずれかである２つの入力値で構成される組内の入力値同士を比較する比較器を当該複数の入力値で構成可能な各組について有する比較手段と、
前記各比較器から出力される信号の値の組み合わせで示すことができる各アドレスの位置に予め１以上の値を記憶するとともに当該組み合わせで示されたアドレスの位置に記憶された値を読み出して当該値を有する選択信号を出力するテーブルを１以上有する選択信号出力手段と、
前記複数の入力値の中から前記選択信号出力手段が出力する１つの選択信号または２つ以上の選択信号の組み合わせに応じた入力値を選択して出力する選択手段と
を備えることを特徴とする値選択回路。
【請求項２】
前記選択信号出力手段は、少なくとも２つの選択信号を出力し、
前記選択手段は、
前記複数の入力値の一部である複数の入力値の中から当該一方の選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と、
当該一部の入力値を除いた入力値の少なくとも一部と当該一方の選択信号に応じて出力された入力値とで構成される複数の入力値の中から当該他方の選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と
を備えることを特徴とする請求項１記載の値選択回路。
【請求項３】
前記選択信号出力手段は、少なくとも１つの選択信号を出力し、
前記選択手段は、
前記複数の入力値の一部である複数の入力値の中から当該１つの選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器と、
前記複数の入力値から当該一部の入力値を除いたものの少なくとも一部である複数の入力値の中から当該１つの選択信号に応じた１つの入力値を選択して出力する選択器とを
を備えることを特徴とする請求項１または２記載の値選択回路。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００９−１７５８６１（Ｐ２００９−１７５８６１Ａ）
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１１６７２（Ｐ２００８−１１６７２）
【出願日】平成２０年１月２２日（２００８．１．２２）
【出願人】（５９１２３０２９５）ＮＴＴエレクトロニクス株式会社 (565)
【公開日】平成２１年８月６日（２００９．８．６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月２２日（２００８．１．２２）
【出願人】（５９１２３０２９５）ＮＴＴエレクトロニクス株式会社 (565)
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