專利名稱：：在數(shù)字影像壓縮中決定動(dòng)態(tài)向量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及一數(shù)字影像，特別是涉及一種使用動(dòng)態(tài)估計(jì)的數(shù)字影像壓縮技術(shù)。
背景技術(shù)：
：數(shù)字影像已經(jīng)是目前信息傳播中常用的方法，例如計(jì)算機(jī)視訊會(huì)議(Computer-basedvideoconferencing)以及數(shù)字電視皆是應(yīng)用此項(xiàng)技術(shù)的例子。當(dāng)一個(gè)包含數(shù)以千計(jì)的像素的單一數(shù)字圖像需要許多連續(xù)的圖像幀以產(chǎn)生高階影像時(shí)，就必需使用壓縮系統(tǒng)以在壓縮時(shí)能更有效率地節(jié)省處理時(shí)間以及儲(chǔ)存空間。一般來(lái)說(shuō)，圖像壓縮受到像素區(qū)中的交聯(lián)運(yùn)算影響。舉例來(lái)說(shuō)，因?yàn)槭艿綌?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換速度的限制而需要較高壓縮比時(shí)，可能會(huì)犧牲影像的品質(zhì)或者要增加額外用于壓縮的硬件以及軟件。若在運(yùn)用低壓縮比時(shí)，為維持影像品質(zhì)就需要增加存儲(chǔ)器的儲(chǔ)存空間。為了從中取得平衡點(diǎn)，任何不會(huì)降低影像品質(zhì)或不需要另外增加必要硬件的壓縮技術(shù)一直都是大家都在追求的目標(biāo)。請(qǐng)參閱圖1，圖1為已知的數(shù)字影像(digitalvideo)10顯示圖像12的現(xiàn)存數(shù)據(jù)幀14以及先前數(shù)據(jù)幀16的示意圖?，F(xiàn)存數(shù)據(jù)幀14是由影像存儲(chǔ)或顯示裝置(如計(jì)算機(jī)監(jiān)視器或數(shù)字電視機(jī))的像素(pixel)20所組成。為達(dá)到影像壓縮的目的，常使用動(dòng)態(tài)估計(jì)，使像素20組成現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊18。常用的高階動(dòng)態(tài)估計(jì)壓縮系統(tǒng)即為MPEG-1以及MPEG-2。在動(dòng)態(tài)估計(jì)期間，重復(fù)的數(shù)據(jù)會(huì)暫時(shí)最小化冗余影像幀，從而提供壓縮。經(jīng)過(guò)壓縮的數(shù)據(jù)塊18的像素信息會(huì)與先前數(shù)據(jù)幀16的像素信息相對(duì)照。特別是先前數(shù)據(jù)塊16會(huì)先搜尋出一預(yù)測(cè)區(qū)(predictorregion)22，而預(yù)測(cè)區(qū)22則包含大量的數(shù)據(jù)塊18的像素?cái)?shù)據(jù)。一旦發(fā)現(xiàn)適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)區(qū)，會(huì)以一動(dòng)態(tài)向量加以確認(rèn)標(biāo)示，該動(dòng)態(tài)向量即用來(lái)表示預(yù)測(cè)區(qū)22相對(duì)于數(shù)據(jù)塊18的位置。換言之，數(shù)據(jù)塊18內(nèi)的數(shù)據(jù)包含有用來(lái)表示預(yù)測(cè)區(qū)22相對(duì)于數(shù)據(jù)塊18位置的動(dòng)態(tài)向量以及其它用來(lái)表示預(yù)測(cè)區(qū)22的像素變動(dòng)的數(shù)據(jù)。因此，現(xiàn)存數(shù)據(jù)幀14的數(shù)據(jù)塊18可以取代先前數(shù)據(jù)幀16。有許多方法可通過(guò)搜尋先前數(shù)據(jù)幀或參考數(shù)據(jù)幀來(lái)尋找一適當(dāng)?shù)念A(yù)測(cè)數(shù)據(jù)塊。其中從較慢的像素搜尋法到快速的取樣動(dòng)態(tài)估計(jì)法等等。圖2表示已知的快速動(dòng)態(tài)估計(jì)方法。區(qū)域30表示被搜尋的參考數(shù)據(jù)幀的區(qū)域，其中格子點(diǎn)代表預(yù)設(shè)搜尋區(qū)域。搜尋區(qū)域的范圍可大可小，從單一像素到一陣列(array)像素皆可，而且一般來(lái)說(shuō)搜尋區(qū)域與被壓縮的數(shù)據(jù)塊大小相同，搜尋區(qū)域在空間上的大小與中央?yún)^(qū)域R1相符。根據(jù)三步驟方法的第一步驟所示，被壓縮的數(shù)據(jù)塊的像素信息(即現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊)會(huì)與搜尋區(qū)域R1-R9的像素信息相對(duì)照。之后便能決定每一區(qū)域R1-R9的像素信息經(jīng)過(guò)交聯(lián)運(yùn)算后所得到的成本函數(shù)值(costfunction)，而擁有最低成本函數(shù)值(圖2的區(qū)域R4)的區(qū)域則會(huì)被選取。在步驟二中，將環(huán)繞在步驟一中具有最低成本函數(shù)值的區(qū)域R4的搜尋區(qū)域S2-S9與現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的像素信息相對(duì)照，而且再一次地選取其中擁有最低成本函數(shù)值(本例的區(qū)域S7)的區(qū)域。最后，第三步驟將現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊與搜尋區(qū)域T2-T9相對(duì)照，其中擁有最低成本函數(shù)的區(qū)域(區(qū)域T2)與現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊最相符。第三步驟的結(jié)果就是壓縮的現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的預(yù)測(cè)區(qū)的位置，而且此結(jié)果可被參考數(shù)據(jù)幀的動(dòng)態(tài)向量(區(qū)域T2向量(1，3))所確定。一般來(lái)說(shuō)，成本函數(shù)為絕對(duì)差(absolutedifferences)的總和(SAD)或者為平方差的總和(SSD)，兩者皆可以以下兩函數(shù)表示SAD(u,v)=Σi=1NΣj=1M|Pcurr(i,j)-Pref(i+u,j+v)|]]>SSD(u,v)=Σi=1NΣj=1M[Pcurr(i,j)-Pref(i+u,j+v)]2]]>其中Pcurr為正被壓縮的現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的像素?cái)?shù)據(jù)，如亮度；Pref為參考數(shù)據(jù)幀中的搜尋區(qū)域的像素?cái)?shù)據(jù)(如圖2的區(qū)域R1-R9、S2-S9以及T2-T9)；i，j為搜尋區(qū)域以及現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊像素的水平指數(shù)(horizontalindices)以及垂直指數(shù)；N，M為搜尋區(qū)域以及現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的水平面積以及垂直面積；以及u，v為與現(xiàn)存數(shù)據(jù)幀中的現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的位置相關(guān)的參考數(shù)據(jù)幀的搜尋區(qū)域的水平偏移量(horizontaloffsets)以及垂直偏移量(以區(qū)域R5為例，u＝-4而v＝0)。盡管三步驟方法有上述的優(yōu)點(diǎn)，但是卻可能只得出局部區(qū)域的最小值(localminimum)。舉圖2的例子來(lái)說(shuō)，雖然在第一步驟中，區(qū)域R4可與現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊得出最佳的交聯(lián)運(yùn)算結(jié)果，但是區(qū)域X1可能才具有最低的成本函數(shù)值，換言之，對(duì)搜尋區(qū)域30來(lái)說(shuō)，實(shí)際的動(dòng)態(tài)向量應(yīng)該為X1。但是若以前述三步驟搜尋方法進(jìn)行估計(jì)，在第一步驟期間，可先確定區(qū)域R4是具有最小成本函數(shù)值的候選者(candidate)，之后再依據(jù)區(qū)域R4去執(zhí)行估計(jì)運(yùn)算，最終會(huì)得出一不正確的動(dòng)態(tài)向量如T2。這是因?yàn)橐坏┑谝徊襟E選定了一區(qū)域，接下來(lái)的三步驟搜尋的結(jié)果會(huì)被限制在附近的區(qū)域，導(dǎo)致估計(jì)的錯(cuò)誤。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一決定現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量的方法，其中該現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊將相近于現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量，一相異數(shù)據(jù)幀的相符數(shù)據(jù)塊，以及預(yù)定搜尋模式，用來(lái)降低局部最小錯(cuò)誤(localminimumerror)的可能性。本發(fā)明提供的一種方法將一現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的像素信息與一參考數(shù)據(jù)幀的像素信息作交聯(lián)運(yùn)算，其中參考數(shù)據(jù)幀可以三種向量表示(a)第一動(dòng)態(tài)向量，表示近似于現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊，(b)第二動(dòng)態(tài)向量，表示在參考數(shù)據(jù)幀中，在空間上與現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊相符的數(shù)據(jù)塊，以及(c)第三動(dòng)態(tài)向量，表示參考數(shù)據(jù)幀的預(yù)設(shè)區(qū)域。并從具有最低成本函數(shù)的第一、第二以及第三動(dòng)態(tài)向量中，選取至少一項(xiàng)作為候補(bǔ)向量?，F(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的像素信息與候補(bǔ)向量所標(biāo)示的區(qū)域所近鄰區(qū)域的像素信息作交聯(lián)運(yùn)算，以決定候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量以及對(duì)應(yīng)的成本函數(shù)。之后，選取具有最低成本函數(shù)的候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量作為現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量。本發(fā)明在對(duì)應(yīng)成本函數(shù)高于臨界值(thresholdlevel)的情況下，可摒棄第一以及第二動(dòng)態(tài)向量。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于該相近數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量如同預(yù)定區(qū)域以及相符數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量一樣，可做為該現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的候補(bǔ)，因此可提升決定動(dòng)態(tài)向量的精確度。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)為當(dāng)對(duì)應(yīng)成本函數(shù)高于臨界值時(shí)，可拋棄相近數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量以及相符數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量，因此當(dāng)該相近數(shù)據(jù)塊的像素信息與該現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的像素信息做緩慢地交聯(lián)運(yùn)算時(shí)，可增加決定動(dòng)態(tài)向量過(guò)程的速度。圖1為一數(shù)字影像數(shù)據(jù)幀的示意圖；圖2為已知的三步驟動(dòng)態(tài)向量搜尋方法的示意圖；圖3為執(zhí)行本發(fā)明方法的影像系統(tǒng)的方塊圖；圖4為本發(fā)明方法的示意圖；圖5為本發(fā)明方法的第一實(shí)施例的流程圖；和圖6為本發(fā)明方法的第二實(shí)施例的流程圖。附圖符號(hào)說(shuō)明10數(shù)字影像12圖像14、60現(xiàn)存數(shù)據(jù)幀16先前數(shù)據(jù)幀18、62現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊20像素22預(yù)測(cè)區(qū)30搜尋區(qū)域40影像系統(tǒng)42影像來(lái)源44隨機(jī)存取存儲(chǔ)器46處理器48壓縮演算系統(tǒng)50顯示裝置64、66、68相近數(shù)據(jù)塊70參考數(shù)據(jù)幀72同位數(shù)據(jù)塊具體實(shí)施方式一般情形(General)圖3為一執(zhí)行本發(fā)明的決定動(dòng)態(tài)向量方法的影像系統(tǒng)40的方塊圖。影像系統(tǒng)40包含一隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(randomaccessmemory，RAM)44以及一處理器46，用來(lái)執(zhí)行壓縮演算系統(tǒng)48。該壓縮演算系統(tǒng)可儲(chǔ)存在RAM44或者處理器的存儲(chǔ)器。影像系統(tǒng)40通過(guò)RAM44的接口(圖未示)從影像來(lái)源42如一數(shù)字影像攝影機(jī)，接收一未經(jīng)處理的影像訊號(hào)。接下來(lái)處理器46會(huì)執(zhí)行壓縮演算系統(tǒng)48以處理儲(chǔ)存在RAM44的未經(jīng)處理的影像數(shù)據(jù)，而且通過(guò)一輸出接口(圖未示)輸出已壓縮影像數(shù)據(jù)到顯示或儲(chǔ)存裝置50。在實(shí)際的應(yīng)用中，錄像或者是現(xiàn)場(chǎng)直播的節(jié)目，即影像來(lái)源42，可用數(shù)字播放的方式傳送到一具有RAM44、處理器46以及顯示裝置50的數(shù)字電視機(jī)里。同樣地，影像來(lái)源42也可能是利用計(jì)算機(jī)的數(shù)字?jǐn)z影機(jī)，其中RAM44以及處理器46為該計(jì)算機(jī)的一部分，另外顯示裝置50也可能是一遙控監(jiān)視器，能通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將已壓縮影像傳送到該監(jiān)視器。圖4示出了本發(fā)明方法的較佳實(shí)施例的示意圖，在圖4中示出了一數(shù)字影像的現(xiàn)存數(shù)據(jù)幀60以及參考數(shù)據(jù)幀(參考圖像)70。參考數(shù)據(jù)幀70為一典型的實(shí)時(shí)先前數(shù)據(jù)幀(immediatelypreviousframe)。假設(shè)在一特定時(shí)間，現(xiàn)存數(shù)據(jù)幀60的數(shù)據(jù)塊62的像素信息正在進(jìn)行壓縮程序。本發(fā)明將三組動(dòng)態(tài)向量視為現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的像素信息的壓縮，其中該三組動(dòng)態(tài)向量包括附近(相近)數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量、同一空間位置但不同數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量，以及由與現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊位置相關(guān)的預(yù)定位置所決定的動(dòng)態(tài)向量。緊接著，這些候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量的成本函數(shù)會(huì)依照預(yù)設(shè)規(guī)則加以對(duì)照，以決定接下來(lái)用于交聯(lián)運(yùn)算的兩個(gè)最適動(dòng)態(tài)向量。最后，在接下來(lái)的交聯(lián)運(yùn)算使用任何已知的方法后，會(huì)從候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量中選取具有最低成本函數(shù)值的動(dòng)態(tài)向量作為現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量。相近數(shù)據(jù)塊(ProximateBlocks)請(qǐng)參閱圖4，此時(shí)相近于現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊62的數(shù)據(jù)塊64、66以及68會(huì)被選取。通過(guò)合理的設(shè)計(jì)程序可選取特定的相近數(shù)據(jù)塊，因?yàn)檫@些選取的相近數(shù)據(jù)塊會(huì)使得動(dòng)態(tài)向量的選擇較有效率。雖然最佳實(shí)施例僅選取三個(gè)相近數(shù)據(jù)決64、66以及68，但事實(shí)上可選取任意個(gè)相近數(shù)據(jù)塊。接下來(lái)，相近數(shù)據(jù)塊64、66以及68的個(gè)別動(dòng)態(tài)向量A1、A2以及A3(如圖4所示)與這些動(dòng)態(tài)向量的平均向量A4相對(duì)照，也就是說(shuō)，根據(jù)動(dòng)態(tài)向量A1、A2、A3以及A4相對(duì)于數(shù)據(jù)塊62在參考圖像70在空間上的區(qū)域，其像素信息與現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊62的像素信息進(jìn)行比較。舉例來(lái)說(shuō)，相近區(qū)域64的動(dòng)態(tài)向量A1會(huì)被用來(lái)定位參考圖像70對(duì)應(yīng)于現(xiàn)存數(shù)據(jù)幀60中的現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊62的位置的區(qū)域。假設(shè)現(xiàn)存數(shù)據(jù)幀60中的現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊62的坐標(biāo)為(64，48)，動(dòng)態(tài)向量為(-3，-2)，則參考圖像70中的區(qū)域(61，48)像素信息與現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊62的像素信息為交互關(guān)聯(lián)(correlated)。此類像素信息對(duì)照關(guān)系可為一成本函數(shù)(costfunction)所對(duì)照，并可依任何先前所提到的方法如SAD或SSD加以執(zhí)行。接下來(lái)，有最低成本函數(shù)值的動(dòng)態(tài)向量A1、A2、A3以及A4，亦即有最佳交聯(lián)關(guān)系者會(huì)被選取作為一可能動(dòng)態(tài)向量或者點(diǎn)P1。很自然地，在其它實(shí)施例中，可以將兩個(gè)以上的動(dòng)態(tài)向量列入考慮?？赡軇?dòng)態(tài)向量(potentialmotionvector)P1的決定如圖5流程圖的步驟100以及圖6流程圖的步驟200所示。同位數(shù)據(jù)塊(Co-locatedBlock)選取參考數(shù)據(jù)幀中相關(guān)位置與現(xiàn)存數(shù)據(jù)幀60中的現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊62相同的數(shù)據(jù)塊72。此同位(或相符)數(shù)據(jù)塊72的動(dòng)態(tài)向量標(biāo)名為可能動(dòng)態(tài)向量P2。當(dāng)然，假如同位數(shù)據(jù)塊72在現(xiàn)存數(shù)據(jù)幀60之外，則同位數(shù)據(jù)塊72不會(huì)在參考數(shù)據(jù)幀70之內(nèi)。除此之外，同位數(shù)據(jù)塊72應(yīng)該已經(jīng)有已決定的動(dòng)態(tài)向量來(lái)避免冗長(zhǎng)的計(jì)算?？赡軇?dòng)態(tài)向量P2的決定如圖5流程圖的步驟100以及圖6流程圖的步驟200所示。預(yù)設(shè)區(qū)域(PredeterminedRegions)選取預(yù)設(shè)點(diǎn)所標(biāo)示的區(qū)域，如圖2的區(qū)域R1-R9。為了方便在數(shù)據(jù)幀60上標(biāo)示，這些點(diǎn)在圖4中是以虛線圓圈R所標(biāo)示，但實(shí)際上是表示參考數(shù)據(jù)幀70的區(qū)域。對(duì)應(yīng)于這些點(diǎn)R的動(dòng)態(tài)向量被用來(lái)定位參考圖像70的區(qū)域，這些區(qū)域會(huì)與現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊作交聯(lián)運(yùn)算。具有最佳交聯(lián)運(yùn)算的兩區(qū)域R的動(dòng)態(tài)向量，(換言之具有最低成本函數(shù)值的動(dòng)態(tài)向量)，可設(shè)定為可能動(dòng)態(tài)向量P3以及P4?？赡軇?dòng)態(tài)向量P3以及P4的選取與利用已知三步驟方法的第一步驟決定結(jié)果點(diǎn)的方法類似。然而，在較佳實(shí)施例中，多于或少于兩個(gè)動(dòng)態(tài)向量P3、P4都可被接受?？赡軇?dòng)態(tài)向量P3以及P4的決定如圖5流程圖的步驟100以及圖6流程圖的步驟200所示。候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量(CandidateMotionVectors)在本發(fā)明中，一旦決定了可能動(dòng)態(tài)向量P1、P2、P3以及P4后，緊接著會(huì)將可能動(dòng)態(tài)向量減少為兩個(gè)候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量C1以及C2。以上可依適當(dāng)決定規(guī)則(suitabledecisionrule)完成，而以下將說(shuō)明其中的兩項(xiàng)。依照第一決定規(guī)則，從可能動(dòng)態(tài)向量P1、P2、P3、P4之中選取兩個(gè)具有最低成本函數(shù)值的可能動(dòng)態(tài)向量作為候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量C1、C2。當(dāng)決定可能動(dòng)態(tài)向量P1、P2、P3以及P4時(shí)，因?yàn)橐呀?jīng)決定成本函數(shù)值，所以不需要重復(fù)計(jì)算。該第一決定標(biāo)準(zhǔn)如圖5的步驟102所示。依據(jù)第二決定規(guī)則，將該相近數(shù)據(jù)塊以及同位數(shù)據(jù)塊得出的可能動(dòng)態(tài)向量P1、P2的成本函數(shù)值與一適當(dāng)臨界值(thresholdvalue)作比較。假如成本函數(shù)值都高于適當(dāng)臨界值時(shí)，則會(huì)摒棄可能動(dòng)態(tài)向量P1、P2。之后，未被摒棄的可能動(dòng)態(tài)向量P1、P2和可能動(dòng)態(tài)向量P3、P4的成本函數(shù)值會(huì)作比較，因?yàn)閮蓚€(gè)可能動(dòng)態(tài)向量有最低成本函數(shù)值而且被選為候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量C1以及C2的動(dòng)態(tài)向量。第二決定標(biāo)準(zhǔn)如圖6的步驟202以及204所示。當(dāng)然，僅需要決定一候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量即可，但為求保險(xiǎn)，兩個(gè)動(dòng)態(tài)向量的選取可降低發(fā)生局部估計(jì)值的機(jī)會(huì)。對(duì)于不同裝置來(lái)說(shuō)，用來(lái)決定的參數(shù)需求也會(huì)不同，但是凡是運(yùn)用本發(fā)明選取規(guī)則的方法亦應(yīng)屬于本發(fā)明的范疇。進(jìn)一步的交聯(lián)運(yùn)算與選取(FurtherCorrelationandSelection)在決定候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量C1以及C2后，此候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量可作為任何已知搜尋方法的起始向量。舉例來(lái)說(shuō)，依據(jù)先前所述的三步驟方法所剩下的兩步驟所示，候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量C1以及C2即可作為起始向量。在執(zhí)行精確的搜尋方法之后，最終得出的動(dòng)態(tài)向量(resultingmotionvector)的成本函數(shù)值會(huì)被比較。由于該動(dòng)態(tài)向量具有最低成本函數(shù)，因此會(huì)被選為現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量的動(dòng)態(tài)函數(shù)。此過(guò)程就分別如同圖5的步驟104、106以及圖6的步驟206、208所示。摘要(Summary)在實(shí)際的應(yīng)用中，圖3的處理器46可用來(lái)執(zhí)行上述決定現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量的方法。上述處理器46所能執(zhí)行的方法可儲(chǔ)存為壓縮演算系統(tǒng)48或者儲(chǔ)存在RAM44中。本發(fā)明的方法可通過(guò)硬件以及軟件實(shí)行，上述的每一項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)要看如何在特定應(yīng)用上使用。相較于已知技術(shù)，本發(fā)明將相近數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量、同位數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量以及預(yù)定搜尋區(qū)域的動(dòng)態(tài)向量用來(lái)決定一現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的最適動(dòng)態(tài)向量。也就是說(shuō)，本發(fā)明的方法將一動(dòng)態(tài)向量搜尋區(qū)域盡可能的擴(kuò)大到預(yù)設(shè)區(qū)域之外的位置。如此一來(lái)，則本發(fā)明可在數(shù)字影像壓縮的過(guò)程中得以擴(kuò)大搜尋范圍，以減少得出不正確的局部估計(jì)值的發(fā)生機(jī)會(huì)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明專利的涵蓋范圍。權(quán)利要求1.一種用來(lái)決定一現(xiàn)存數(shù)據(jù)幀中的現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量的方法，該方法可標(biāo)示出一參考數(shù)據(jù)幀內(nèi)的區(qū)域，并將該參考數(shù)據(jù)幀的像素信息與該現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的像素信息作交聯(lián)運(yùn)算，而該現(xiàn)存數(shù)據(jù)幀以及參考數(shù)據(jù)幀為一數(shù)字影像的一連串?dāng)?shù)據(jù)幀的一部份，該方法包含將該現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的像素信息與該參考數(shù)據(jù)幀的像素信息作交聯(lián)運(yùn)算，以決定一第一成本函數(shù)值，其中該參考數(shù)據(jù)幀的像素信息是由近似于該現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊的第一動(dòng)態(tài)向量所標(biāo)示；將該現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的像素信息與該參考數(shù)據(jù)幀的像素信息作交聯(lián)運(yùn)算，以決定一第二成本函數(shù)值，其中該參考數(shù)據(jù)幀的像素信息是由一第二動(dòng)態(tài)向量所標(biāo)示，該第二動(dòng)態(tài)向量是一該參考數(shù)據(jù)幀的數(shù)據(jù)塊，而且在空間上的位置與該現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊相符；將該現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的像素信息與至少一該參考數(shù)據(jù)幀的預(yù)定區(qū)域的像素信息作交聯(lián)運(yùn)算，以決定至少一第三動(dòng)態(tài)向量以及對(duì)應(yīng)第三成本函數(shù)值；從該第一動(dòng)態(tài)向量、該第二動(dòng)態(tài)向量以及該第三動(dòng)態(tài)向量之中選取至少一個(gè)具有最低成本函數(shù)值的動(dòng)態(tài)向量作為一候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量；將該現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的像素信息與從該參考數(shù)據(jù)幀相鄰的區(qū)域像素信息作交聯(lián)運(yùn)算，以決定精確候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量以及對(duì)應(yīng)的精確成本函數(shù)值，其中該區(qū)域像素信息系由該候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量所標(biāo)示；以及選取具有該最低精確成本函數(shù)值的精確候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量作為該現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中該像素信息交聯(lián)運(yùn)算的執(zhí)行，是依據(jù)絕對(duì)差的總和或者平方差的總和。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中多個(gè)近似數(shù)據(jù)塊作交聯(lián)運(yùn)算，而且從擁有該最低成本函數(shù)的近似數(shù)據(jù)塊之中選取該第一動(dòng)態(tài)向量以及第一成本函數(shù)值。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中多個(gè)近似數(shù)據(jù)塊作交聯(lián)運(yùn)算，而且從擁有該最低成本函數(shù)的近似數(shù)據(jù)塊選取該第一動(dòng)態(tài)向量以及第一成本函數(shù)值，假如該對(duì)應(yīng)的平均成本函數(shù)值為該最低成本函數(shù)值，則選取該多個(gè)近似數(shù)據(jù)塊的平均動(dòng)態(tài)向量作為該第一動(dòng)態(tài)向量。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中從具有最低成本函數(shù)的該第一動(dòng)態(tài)向量、該第二動(dòng)態(tài)向量以及該第三動(dòng)態(tài)向量之中，選取兩個(gè)動(dòng)態(tài)向量作為候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量。6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中對(duì)九個(gè)預(yù)設(shè)區(qū)域進(jìn)行交聯(lián)運(yùn)算，以決定兩個(gè)第三動(dòng)態(tài)向量以及對(duì)應(yīng)的第三成本函數(shù)值。7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中該九個(gè)預(yù)設(shè)區(qū)域與該現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊作交聯(lián)運(yùn)算后，選取兩個(gè)具有該最低成本函數(shù)的區(qū)域作為第三動(dòng)態(tài)向量。8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中當(dāng)該第一以及第二成本函數(shù)分別低于一預(yù)設(shè)臨界值時(shí)，僅將該第一以及第二動(dòng)態(tài)向量作為該候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量。9.如權(quán)利要求1所述的方法，其中執(zhí)行該精確候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量以及對(duì)應(yīng)的精確成本函數(shù)值的步驟重復(fù)執(zhí)行兩次。全文摘要一現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的像素信息會(huì)與一參考數(shù)據(jù)幀的像素信息作交聯(lián)運(yùn)算，其中參考數(shù)據(jù)幀可以三種向量表示(a)第一動(dòng)態(tài)向量表示近似于現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)塊，(b)第二動(dòng)態(tài)向量表示在參考數(shù)據(jù)幀中，在空間上與現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊相符的數(shù)據(jù)塊，以及(c)第三動(dòng)態(tài)向量表示參考數(shù)據(jù)幀的預(yù)設(shè)區(qū)域。并從具有最低成本函數(shù)的第一、第二以及第三動(dòng)態(tài)向量中，選取至少一項(xiàng)作為候補(bǔ)向量。現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的像素信息與候補(bǔ)向量所標(biāo)示的區(qū)域所近鄰區(qū)域的像素信息作交聯(lián)運(yùn)算，以決定候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量以及對(duì)應(yīng)的成本函數(shù)。之后，選取具有最低成本函數(shù)的候補(bǔ)動(dòng)態(tài)向量作為現(xiàn)存數(shù)據(jù)塊的動(dòng)態(tài)向量。文檔編號(hào)H04N7/12GK1578464SQ200410001518公開(kāi)日2005年2月9日申請(qǐng)日期2004年1月13日優(yōu)先權(quán)日2003年7月14日發(fā)明者許俊民,呂艾杰,王岳宜申請(qǐng)人:致伸科技股份有限公司