專利名稱：一種可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法及可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻編碼領(lǐng)域，尤其涉及一種可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法及可 變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置。
背景技術(shù)：
在視頻編碼中，視頻序列相鄰幀中存在著很大的時(shí)間冗余，而運(yùn)動(dòng)估 計(jì)和補(bǔ)償技術(shù)可以有效的去除時(shí)間冗余，大幅度提高視頻編碼的效率。由 此可見運(yùn)動(dòng)估計(jì)是決定視頻編碼效率的一個(gè)重要因素，對(duì)運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法的
研究也成為多年來^L頻編碼研究的重點(diǎn)。
其中，運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)則是運(yùn)動(dòng)估計(jì)的一種重要方式。MV(Motion Vector, 運(yùn)動(dòng)矢量)預(yù)測(cè)是計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量場(chǎng)的起始點(diǎn)。有效的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量， 一方 面減少了運(yùn)動(dòng)估計(jì)的復(fù)雜度和計(jì)算量，另一方面也有利于去除時(shí)間數(shù)據(jù)冗 余，提高整個(gè)系統(tǒng)的^L頻編碼效率。
現(xiàn)有技術(shù)中最常見的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法是菱形搜索方法，其采用了兩種搜 索模板，分別是有9個(gè)搜索點(diǎn)的LDSP (Large Diamond Search Pattern, 大模板)和有5個(gè)搜索點(diǎn)的SDSP (Small Diamond Search Pattern,小模 板)，搜索時(shí)先用大沖莫板計(jì)算，當(dāng)MBD (Minimum Block Distortion,最小 塊誤差)值最小點(diǎn)或者SAD (Sum of Absolute Difference,絕對(duì)差值和) 值最小點(diǎn)所處位置出現(xiàn)在模板中心點(diǎn)時(shí)，將LDSP換成SDSP，再進(jìn)行匹配計(jì) 算，這時(shí)5個(gè)點(diǎn)中的MBD最小值點(diǎn)即為最優(yōu)匹配點(diǎn)。
根據(jù)視頻圖像的運(yùn)動(dòng)特征，有90%以上的運(yùn)動(dòng)發(fā)生在水平方向和垂直方 向上，現(xiàn)有技術(shù)中采用LDSP和SDSP模板進(jìn)行搜索時(shí)沒有加強(qiáng)對(duì)水平方向 和垂直方向上搜索，在搜索過程中會(huì)搜索很多不必要的點(diǎn)，減少了搜索速度，降低了搜索效率。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法及可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置， 其能提高搜索速度和效率。
本發(fā)明的技術(shù)方案是 一種可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，用于在執(zhí)行運(yùn)動(dòng) 估計(jì)的處理過程中識(shí)別當(dāng)前像素塊的最佳運(yùn)動(dòng)矢量，包括步驟
步驟一、確定搜索起點(diǎn)；
步驟二、采用預(yù)定的大菱形模板進(jìn)行搜索，計(jì)算該大菱形模板上的搜 索點(diǎn)處的SAD最小值，判斷該SAD最小值與預(yù)定的SAD閾值大小，該預(yù)定 的SAD閾值大小由宏塊的高度和寬度確定；如果大于，則執(zhí)行步驟三；
步驟三、判斷該SAD最小值點(diǎn)所處的位置，才艮據(jù)該SAD最小值點(diǎn)所處 位置，確定采用預(yù)定的水平菱形模板或垂直菱形模板或小菱形模板進(jìn)行搜 索。
一種可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置，用于在執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)的處理過程中識(shí)別 當(dāng)前像素塊的最佳運(yùn)動(dòng)矢量，包括存儲(chǔ)模塊、起點(diǎn)預(yù)測(cè)模塊、大模板搜 索模塊、判斷模塊；
存儲(chǔ)模塊，用于預(yù)先存儲(chǔ)大菱形模板、小菱形模板、水平菱形模板和 垂直菱形模板；
起點(diǎn)預(yù)測(cè)模塊，用于確定搜索起點(diǎn)；
大模板搜索模塊，在確定搜索起點(diǎn)后，從所述存儲(chǔ)模塊中提取所述大 菱形模板進(jìn)行搜索，計(jì)算該大菱形模板上的搜索點(diǎn)處的SAD最小值，判斷 該SAD最小值與預(yù)定的SAD閾值大小，該預(yù)定的SAD閾值大小由宏塊的高 度和寬度確定；如果大于，則將該SAD最小值點(diǎn)所處位置發(fā)送給所述判斷模塊；
判斷模塊，用于判斷該SAD最小值點(diǎn)所處位置，根據(jù)該SAD最小值點(diǎn) 所處位置，確定采用所述存儲(chǔ)模塊中的水平菱形模板或垂直菱形模板或小 菱形模板進(jìn)行搜索。
本發(fā)明的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法和可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置，在執(zhí)行運(yùn) 動(dòng)估計(jì)的處理過程中識(shí)別當(dāng)前像素塊的最佳運(yùn)動(dòng)矢量時(shí)，根據(jù)搜索結(jié)果來 選擇搜索模板，特別是增加了水平菱形模板和垂直菱形模板，加強(qiáng)了對(duì)水 平方向和垂直方向的搜索力度，由于90%以上的運(yùn)動(dòng)是發(fā)生在水平方向和垂 直方向，則在具有相同搜索精度的情況下采用本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，可 以比其他運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法搜索更少的搜索點(diǎn)，從而具有更快的搜索速度，提 高了搜索效率，能更好的支持實(shí)時(shí)性強(qiáng)的^L頻編碼。


圖i是本發(fā)明可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法在一實(shí)施例中的流程圖； 圖2是本發(fā)明可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法在一實(shí)施例中的流程圖； 圖3是本發(fā)明可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法中大菱形模板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖4是本發(fā)明可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法中水平菱形模板的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖5是本發(fā)明可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法中垂直菱形模板的結(jié)構(gòu)示意圖; 圖6是本發(fā)明可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法中小菱形模板的結(jié)構(gòu)示意圖； 圖7是本發(fā)明可變^t式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置在一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)原理框圖; 圖8是本發(fā)明可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置在一實(shí)施例中的結(jié)構(gòu)原理框圖; 圖9是本發(fā)明在一具體應(yīng)用實(shí)施例中的示例圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法和可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置，在執(zhí)行運(yùn) 動(dòng)估計(jì)的處理過程中識(shí)別當(dāng)前像素塊的最佳運(yùn)動(dòng)矢量時(shí)，根據(jù)搜索結(jié)果來 選擇搜索模板，特別是增加了水平菱形模板和垂直菱形模板，加強(qiáng)了對(duì)水
平方向和垂直方向的搜索力度，由于9oy。以上的運(yùn)動(dòng)是發(fā)生在水平方向和垂 直方向，則在具有相同搜索精度的情況下采用本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，可 以比其他運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法搜索更少的搜索點(diǎn)，從而具有更快的搜索速度，能 更好的支持實(shí)時(shí)性強(qiáng)的視頻編碼。
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做一詳細(xì)的闡述。
本發(fā)明的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，如圖1，包括步驟
SlOl、確定搜索起點(diǎn)?？梢愿鶕?jù)運(yùn)動(dòng)矢量的變化情況來預(yù)測(cè)搜索起點(diǎn)。
在一實(shí)施例中，可以利用空間相關(guān)性，取已求出的當(dāng)前幀的左、上、 右上鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量的中間值作為所述搜索起點(diǎn)；如，三矢量(xl， yl)， (x2, y2)， (x3， y3)， middle (xl, x2， x3)為xl、 x2、 x3的中間值， middle (yl， y2， y3)為yl、 y2、 y3的中間{直，貝'J (middle (xl， x2， x3)， middle (yl， y2， y3 ))為所求的矢量中間值，即為4叟索起點(diǎn)。
在一 實(shí)施例中，根據(jù)已求出的前一幀同位置塊的運(yùn)動(dòng)矢量確定所述搜 索起點(diǎn)，前一幀同位置塊可以為前一幀同位置的宏塊，其中宏塊是圖像編 碼的基本單位，視頻編碼不是以整幀圖像來進(jìn)行編碼，而是將圖像劃分成 較小的宏塊，然后對(duì)宏塊進(jìn)行編碼。圖像不同，宏塊的劃分一般也不同。
在一實(shí)施例中，也可以將原點(diǎn)作為所述搜索起點(diǎn)。
在一實(shí)施例中，利用宏塊劃分特點(diǎn)，根據(jù)與上層宏塊相同的運(yùn)動(dòng)矢量 確定所述搜索起點(diǎn)。在一實(shí)施例中，利用空間相關(guān)性，根據(jù)已求出的前一 幀同位置塊的運(yùn)動(dòng)矢量確定所述搜索起點(diǎn)。
85102、 采用預(yù)定的大菱形模板進(jìn)行搜索，計(jì)算該大菱形模板上的搜索 點(diǎn)處的SAD最小值。大菱形模板是預(yù)先設(shè)定的，其形狀如圖3,由周圍步長(zhǎng) 為1的8個(gè)像素點(diǎn)與1個(gè)中心點(diǎn)構(gòu)成.其a 9個(gè)控—索L采甩大菱形模 板進(jìn)行搜索，計(jì)算該大菱形模板上的搜索點(diǎn)處的SAD最小值，是以原點(diǎn)為 大菱形模板中心點(diǎn)，在模板上的9個(gè)搜索點(diǎn)處分別計(jì)算SAD值。
5103、 判斷該SAD最小值與預(yù)定的SAD閾值大小，該預(yù)定的SAD闊值 大小由宏塊的高度和寬度確定；如果大于，則執(zhí)行步驟SI04;否則，執(zhí)行 步驟S108、確定該SAD最小值點(diǎn)所處位置為最佳運(yùn)動(dòng)矢量。
在一實(shí)施例中，預(yù)定的SAD閾值大小由宏塊的高度和寬度確定，具體 為L(zhǎng)=2mn，其中L為預(yù)定的SAD閾值，m為宏塊的高度，n為宏塊的寬度。
5104、 判斷該SAD最小值點(diǎn)所處位置，根據(jù)該SAD最小值點(diǎn)所處位置 確定采用預(yù)定的水平菱形模板或垂直菱形模板或小菱形模板進(jìn)行搜索；
在一具體實(shí)施例中，如果位于模板中心的水平方向，則執(zhí)行步驟S105; 如果位于模板中心的垂直方向，則執(zhí)行步驟S106;如果位于才莫板的中心點(diǎn)， 則執(zhí)行步驟S107。所述水平方向?yàn)椴拍逯行狞c(diǎn)的左方或右方；所述垂直方 向?yàn)槟０逯行狞c(diǎn)的上方或下方。
5105、 采用預(yù)定的水平菱形模板進(jìn)行搜索，計(jì)算該水平菱形模板上的 搜索點(diǎn)處的SAD最小值，之后執(zhí)行步驟S103。
水平菱形模板是預(yù)先設(shè)定的，其形狀如圖4,由水平方向上的兩個(gè)三角 形與一中心點(diǎn)構(gòu)成，每個(gè)三角形包括3個(gè)像素點(diǎn)，該水平菱形模板包括7 個(gè)搜索點(diǎn)。采用水平菱形模板進(jìn)行搜索，計(jì)算該水平菱形模板上的搜索點(diǎn) 處的SAD最小值，是以原點(diǎn)為水平菱形模板的中心點(diǎn)，在模板上的7個(gè)搜 索點(diǎn)處分別計(jì)算SAD值。
5106、 采用預(yù)定的垂直菱形模板進(jìn)行搜索，計(jì)算該垂直模板上的搜索 點(diǎn)的SAD最小值，之后執(zhí)行步驟S103。該垂直菱形模板是預(yù)先設(shè)定的，其形狀如圖5,由垂直方向上的兩個(gè)三 角形和一個(gè)中心點(diǎn)構(gòu)成，每個(gè)三角形包括3個(gè)像素點(diǎn)，該垂直菱形模板包 括7個(gè)搜索點(diǎn)。采用垂直菱形模板進(jìn)行搜索，計(jì)算該垂直模板上的搜索點(diǎn) 的SAD最小值，是以原點(diǎn)為垂直菱形模板中心點(diǎn)，在才莫板上的7個(gè)搜索點(diǎn) 處分別計(jì)算SAD值。
S107、采用預(yù)定的小菱形模板進(jìn)行搜索，確定該小菱形模板上的搜索 點(diǎn)的SAD最小值，之后執(zhí)行步驟S108。
該小菱形模板是預(yù)先設(shè)計(jì)好的，其形狀如圖6,由周圍步長(zhǎng)為1的4個(gè) 像素點(diǎn)和l個(gè)中心點(diǎn)構(gòu)成，其包括5個(gè)搜索點(diǎn)。采用小菱形模板進(jìn)行搜索， 確定該小菱形模板上的搜索點(diǎn)的SAD最小值，是以原點(diǎn)為小菱形模板中心 點(diǎn)，在模板上的5個(gè)搜索點(diǎn)分別計(jì)算SAD值，并找出SAD最小值。
本發(fā)明的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，加強(qiáng)了對(duì)水平方向和垂直方向的搜 索力度，由于90%以上的運(yùn)動(dòng)是發(fā)生在水平方向和垂直方向，則在具有相同 搜索精度的情況下采用本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，可以比其他運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法 搜索更少的搜索點(diǎn)，從而具有更快的搜索速度，能更好的支持實(shí)時(shí)性強(qiáng)的 4見頻編石馬。
在一實(shí)施例中，如圖2，在步驟S101之后，步驟S102之前還可以包括 步驟S1010:計(jì)算所述搜索起點(diǎn)處的SAD最小值，判斷該搜索起點(diǎn)處的SAD 最小值與所述預(yù)定的SAD閾值大?。蝗绻笥?，則執(zhí)行步驟S102;否則， 結(jié)束搜索或執(zhí)行步驟S108。這樣，通過對(duì)搜索起點(diǎn)處的SAD值進(jìn)行判斷后， 再?zèng)Q定是否執(zhí)行步驟S102，可以減少搜索時(shí)間，提高了搜索效率。
在一實(shí)施例中，步驟S103還可以包括步驟如果SAD最小值點(diǎn)所處位 置位于其他方向，其他方向包括模板中心的左上或左下或右上或右下，或 者位于模板上的搜索點(diǎn)處，則執(zhí)行S102。本發(fā)明還揭示了 一種可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置，用于在執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)的
處理過程中識(shí)別當(dāng)前像素塊的最佳運(yùn)動(dòng)矢量，如圖7,包括存儲(chǔ)模塊、起 點(diǎn)預(yù)測(cè)模塊、大模板搜索模塊、判斷模塊。
存儲(chǔ)模塊，用于預(yù)先存儲(chǔ)有大菱形模板、小菱形模板、水平菱形模板 和垂直菱形模板。大菱形模板的形狀如圖3,由周圍步長(zhǎng)為1的8個(gè)像素點(diǎn) 與l個(gè)中心點(diǎn)構(gòu)成，其包括9個(gè)搜索點(diǎn)。小菱形模板的形狀如圖6，由周圍 步長(zhǎng)為1的4個(gè)像素點(diǎn)和1個(gè)中心點(diǎn)構(gòu)成，其包括5個(gè)搜索點(diǎn)。水平菱形 模板的形狀如圖4,由水平方向上的兩個(gè)三角形與一中心點(diǎn)構(gòu)成，每個(gè)三角 形包括3個(gè)像素點(diǎn)，該水平菱形模板包括7個(gè)搜索點(diǎn)。垂直菱形模板的形 狀如圖5,由垂直方向上的兩個(gè)三角形和一個(gè)中心點(diǎn)構(gòu)成，每個(gè)三角形包括 3個(gè)像素點(diǎn)，該垂直菱形模板包括7個(gè)搜索點(diǎn)。
起點(diǎn)預(yù)測(cè)模塊，用于確定搜索起點(diǎn)。在一實(shí)施例中，根據(jù)已求出的前 一幀同位置塊的運(yùn)動(dòng)矢量確定所述搜索起點(diǎn)，前一幀同位置塊可以為前一 幀同位置的宏塊，其中宏塊是圖像編碼的基本單位，視頻編碼不是以整幀 圖像來進(jìn)行編碼，而是將圖像劃分成較小的宏塊，然后對(duì)宏塊進(jìn)行編碼。 圖像不同，宏塊的劃分一般也不同。在一實(shí)施例中，也可以將原點(diǎn)作為所 述搜索起點(diǎn)。在一實(shí)施例中，利用宏塊劃分特點(diǎn)，根據(jù)與上層宏塊相同的 運(yùn)動(dòng)矢量確定所述搜索起點(diǎn)。在一實(shí)施例中，利用空間相關(guān)性，根據(jù)已求 出的前一幀同位置塊的運(yùn)動(dòng)矢量確定所述搜索起點(diǎn)。
大模板搜索模塊，在確定搜索起點(diǎn)后，從所述存儲(chǔ)模塊中提取所述大 菱形模板進(jìn)行搜索，計(jì)算該大菱形模板上的搜索點(diǎn)處的SAD最小值，判斷 該SAD最小值與預(yù)定的SAD閾值大小，該預(yù)定的SAD闊值大小由宏塊的高 度和寬度確定；如果大于，則將該SAD最小值點(diǎn)所處位置發(fā)送給所述判斷 模塊；否則，確定該SAD最小值點(diǎn)所處位置為最佳運(yùn)動(dòng)矢量。提取所述大 菱形模板進(jìn)行搜索，計(jì)算該大菱形模板上的搜索點(diǎn)處的SAD最小值，是以 原點(diǎn)為大菱形模板中心點(diǎn)，在模板上的9個(gè)搜索點(diǎn)處分別計(jì)算SAD值。在一實(shí)施例中，預(yù)定的SAD閾值大小由宏塊的高度和寬度確定，具體為I^2mn， 其中L為預(yù)定的SAD閾值，m為宏塊的高度，n為宏塊的寬度。
判斷模塊，用于判斷該SAD最小值點(diǎn)所處位置，根據(jù)該SAD最小值點(diǎn) 所處位置，從所述存儲(chǔ)模塊中提取所述水平菱形模板或垂直菱形模板或小 菱形模板進(jìn)行搜索。
在一具體實(shí)施例中，如果位于模板中心的水平方向，則采用所述水平 菱形模板搜索，計(jì)算該水平菱形才莫板上的搜索點(diǎn)處的SAD最小值，判斷該 SAD最小值與所述預(yù)定的SAD閾值大小，如果大于，則將該SAD最小值點(diǎn)所 處位置發(fā)送給所述判斷模塊；否則，確定該SAD最小值點(diǎn)所處位置為最佳 運(yùn)動(dòng)矢量。提取水平菱形模板進(jìn)行搜索，計(jì)算該水平菱形模板上的搜索點(diǎn) 處的SAD最小值，是以原點(diǎn)為水平菱形模板的中心點(diǎn)，在模板上的7個(gè)搜 索點(diǎn)處分別計(jì)算SAD值。
如果位于模板中心的垂直方向，則采用所述垂直搜索模板進(jìn)行搜索， 計(jì)算該垂直菱形模板上的搜索點(diǎn)處的SAD最小值，判斷該SAD最小值與所 述預(yù)定的SAD閾值大小，如果大于，則將該SAD最小值點(diǎn)所處位置發(fā)送給 所述判斷模塊；否則，確定該SAD最小值點(diǎn)所處位置為最佳運(yùn)動(dòng)矢量。提 取所述垂直菱形模板進(jìn)行搜索，計(jì)算該垂直菱形模板上的搜索點(diǎn)處的SAD 最小值，是以原點(diǎn)為垂直菱形模板中心點(diǎn)，在模板上的7個(gè)搜索點(diǎn)處分別 計(jì)算SAD值。
如果位于模板中心，則采用所述小菱形模板進(jìn)行搜索，確定該小菱形 模板上的搜索點(diǎn)處的SAD最小值，確定該SAD最小值點(diǎn)所處位置為最佳運(yùn) 動(dòng)矢量。提取所述小菱形模板進(jìn)行搜索，確定該小菱形模板上的搜索點(diǎn)處 的SAD最小值，是以原點(diǎn)為小菱形模板中心點(diǎn)，在才莫板上的5個(gè)搜索點(diǎn)分 別計(jì)算SAD值。
本發(fā)明的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置，加強(qiáng)了對(duì)水平方向和垂直方向的搜 索力度，由于90°/。以上的運(yùn)動(dòng)是發(fā)生在水平方向和垂直方向，則在具有相同搜索精度的情況下采用本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置，可以搜索更少的搜索點(diǎn)， 從而具有更快的搜索速度，能更好的支持實(shí)時(shí)性強(qiáng)的視頻編碼。
在一實(shí)施例中，如圖8，本發(fā)明可變^f莫式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置還包括計(jì)算處理
模塊，連接在所述起點(diǎn)預(yù)測(cè)模塊和所述大模板搜索模塊之間，用于計(jì)算所
迷搜索起點(diǎn)處的SAD最小值，判斷該搜索起點(diǎn)處的SAD最小值與預(yù)定的SAD 閾值大??；如果大于，則通知所述大模板搜索模塊進(jìn)行搜索。否則，通知 所述大模板搜索模塊結(jié)束搜索或確定該搜索起點(diǎn)所處位置為最佳運(yùn)動(dòng)矢 量。這樣，通過對(duì)搜索起點(diǎn)處的SAD值進(jìn)行判斷后，再?zèng)Q定是否通知大模 板搜索模塊進(jìn)行搜索，可以減少搜索時(shí)間，提高了搜索效率。
在一實(shí)施例中，所述判斷模塊，還用于在判斷出SAD最小值點(diǎn)所處的 位置位于模板中心的左上或左下或右上或右下，或者位于模板上的搜索點(diǎn) 處時(shí)，通知所述大模板搜索模塊搜索。
結(jié)合上述工作原理，下面闡述一個(gè)應(yīng)用本發(fā)明可變才莫式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法 的具體實(shí)施例，如圖9，包括步驟
第一步、它的預(yù)測(cè)搜索起點(diǎn)是在①的中心，采用大菱形模板進(jìn)行搜索， 計(jì)算該大菱形模板上的9個(gè)搜索點(diǎn)處的SAD值，在大菱形模板上的9個(gè)搜 索點(diǎn)中，模板中心水平方向右側(cè)的搜索點(diǎn)處的sad值最小；
第二步、由于SAD最小值點(diǎn)所處位置位于模板中心的水平方向，則采
用水平菱形模板進(jìn)行水平方向搜索，搜索過的點(diǎn)不重復(fù)搜索，計(jì)算該水平 菱形模板上的各個(gè)搜索點(diǎn)處的SAD值，模板中心水平方向右側(cè)的搜索點(diǎn)處 的sad值最??；
第三步、由于SAD最小值點(diǎn)所處位置位于模板中心的水平方向，則還 是釆用水平菱形模板進(jìn)行水平方向搜索，計(jì)算該水平菱形模板上的7個(gè)搜 索點(diǎn)處的SAD值，確定才莫板中心右上側(cè)的搜索點(diǎn)處的sad值最?。坏谒牟?、由于SAD最小值點(diǎn)所處位置位于模板中心右上，則以該搜索 點(diǎn)為中心進(jìn)行大菱形模板搜索，搜索過的點(diǎn)不重復(fù)搜索，計(jì)算大菱形模板 上的各個(gè)搜索點(diǎn)處的SAD值，確定模板中心點(diǎn)的sad值最??；
第五步、由于SAD最小值點(diǎn)所處位置位于模板中心，則以模板中心為 中心進(jìn)行小菱形模板搜索，計(jì)算小菱形模板上的各個(gè)搜索點(diǎn)的SAD值，確 定模板中心水平右側(cè)的搜索點(diǎn)T處的sad值最小，確定該搜索點(diǎn)T為最佳 運(yùn)動(dòng)矢量。
以上所述的本發(fā)明實(shí)施方式，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限定。任 何在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含 在本發(fā)明的權(quán)利要求保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、一種可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，用于在執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)的處理過程中識(shí)別當(dāng)前像素塊的最佳運(yùn)動(dòng)矢量，其特征在于，包括步驟步驟一、確定搜索起點(diǎn)；步驟二、采用預(yù)定的大菱形模板進(jìn)行搜索，計(jì)算該大菱形模板上的搜索點(diǎn)處的SAD最小值，判斷該SAD最小值與預(yù)定的SAD閾值大小，該預(yù)定的SAD閾值大小由宏塊的高度和寬度確定；如果大于，則執(zhí)行步驟三；步驟三、判斷該SAD最小值點(diǎn)所處的位置，根據(jù)該SAD最小值點(diǎn)所處位置，確定采用預(yù)定的水平菱形模板或垂直菱形模板或小菱形模板進(jìn)行搜索。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，其特征在于在步驟 一之后，步驟二之前還包括步驟計(jì)算所述搜索起點(diǎn)處的SAD最小值，判斷 該搜索起點(diǎn)處的SAD最小值與預(yù)定的SAD闊值大小；如果大于，則執(zhí)行步驟
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，其特征在于步 驟一，具體為利用空間相關(guān)性，取已求出的當(dāng)前幀的左、上、右上鄰塊的 運(yùn)動(dòng)矢量的中間值作為所述搜索起點(diǎn)；或?qū)⒃c(diǎn)作為所述搜索起點(diǎn)；或利用 宏塊劃分特點(diǎn)，根據(jù)與上層宏塊相同的運(yùn)動(dòng)矢量確定所述搜索起點(diǎn)；或利用 空間相關(guān)性，根據(jù)已求出的前一幀同位置塊的運(yùn)動(dòng)矢量確定所述搜索起點(diǎn)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，其特征在于所述預(yù) 定的SAD閾值大小由所述宏塊的高度和寬度確定，具體為L(zhǎng)=2mn，其中L為 預(yù)定的SAD閾值，m為宏塊的高度，n為宏塊的寬度。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，其特征在于所述預(yù) 步驟三進(jìn)一步還包括如果SAD最小值點(diǎn)所處的位置位于模板中心的左上或 左下或右上或右下，或者位于模板上的搜索點(diǎn)處，則執(zhí)行步驟二。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，其特征在于根據(jù)該 SAD最小值點(diǎn)所處位置，確定采用預(yù)定的水平菱形》漠板或垂直菱形模板或小菱 形模板進(jìn)行搜索，具體為在SAD最小值點(diǎn)所處位置位于模板中心的水平方向時(shí)，采用所述水平菱形模板進(jìn)行搜索；在SAD最小值點(diǎn)所處位置位于模板 中心的垂直方向時(shí)，采用所述垂直菱形模板進(jìn)行搜索；在SAD最小值點(diǎn)所處 位置位于模板中心時(shí)，采用所述小菱形模板進(jìn)行搜索。
7、 一種可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置，用于在執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)的處理過程中識(shí)別 當(dāng)前像素塊的最佳運(yùn)動(dòng)矢量，其特征在于，包括存儲(chǔ)模塊、起點(diǎn)預(yù)測(cè)模塊、 大模板搜索模塊、判斷模塊；存儲(chǔ)模塊，用于預(yù)先存儲(chǔ)大菱形模板、小菱形模板、水平菱形模板和垂 直菱形模板；起點(diǎn)預(yù)測(cè)模塊，用于確定搜索起點(diǎn)；大模板搜索模塊，在確定搜索起點(diǎn)后，從所述存儲(chǔ)模塊中提取所述大菱 形模板進(jìn)行搜索，計(jì)算該大菱形模板上的搜索點(diǎn)處的SAD最小值，判斷該SAD 最小值與預(yù)定的SAD閾值大小，該預(yù)定的SAD闊值大小由宏塊的高度和寬度 確定；如果大于，則將該SAD最小值點(diǎn)所處位置發(fā)送給所述判斷模塊；判斷模塊，用于判斷該SAD最小值點(diǎn)所處位置，根據(jù)該SAD最小值點(diǎn)所 處位置，確定從所述存儲(chǔ)模塊里提取水平菱形模板或垂直菱形模板或小菱形 模板進(jìn)行搜索。
8、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置，其特征在于還包括 計(jì)算處理模塊，連接在所述起點(diǎn)預(yù)測(cè)模塊和所述大模板搜索模塊之間，用于 計(jì)算所述搜索起點(diǎn)處的SAD最小值，判斷該搜索起點(diǎn)處的SAD最小值與預(yù)定 的SAD閾值大小；如果大于，則采用所述大模板搜索模塊進(jìn)行搜索。
9、 根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置，其特征在于所 述起點(diǎn)預(yù)測(cè)模塊確定所述搜索起點(diǎn)的步驟具體為利用空間相關(guān)性，取已求 出的當(dāng)前幀的左、上、右上鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量的中間值作為所述搜索起點(diǎn)；或 將原點(diǎn)作為搜索起點(diǎn)；或利用宏塊劃分特點(diǎn)，根據(jù)與上層宏塊相同的運(yùn)動(dòng)矢 量確定所述搜索起點(diǎn)；或利用空間相關(guān)性，根據(jù)已求出的前一幀同位置塊的 運(yùn)動(dòng)矢量確定所述搜索起點(diǎn)。
10、 根據(jù)權(quán)利要求9所述的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置，其特征在于所述 預(yù)定的SAD閾值大小由所述宏塊的高度和寬度確定，具體為L(zhǎng)=2mn,其中L 為預(yù)定的SAD閾值，m為宏塊的高度，n為宏塊的寬度。
11、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置，其特征在于所述 判斷模塊，還用于在判斷出SAD最小值點(diǎn)所處的位置位于模板中心的左上、 左下、右上或右下，或者位于模板上的搜索點(diǎn)上時(shí)，通知所述大模板搜索模 塊搜索。
12、 根據(jù)權(quán)利要求7所述的可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置，其特征在于所述 判斷模塊根據(jù)該SAD最小值點(diǎn)所處位置，確定從所述存儲(chǔ)模塊里提取水平菱 形模板或垂直菱形模板或小菱形模板進(jìn)行搜索，具體為在SAD最小值點(diǎn)所處位置位于模板中心的水平方向時(shí)，采用所述水平菱 形模板進(jìn)行搜索；在SAD最小值點(diǎn)所處位置位于模板中心的垂直方向時(shí)，采 用所述垂直菱形模板進(jìn)行搜索；在SAD最小值點(diǎn)所處位置位于模板中心時(shí)， 采用所述小菱形模板進(jìn)行搜索。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法及可變模式運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝置，用于在執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)的處理過程中識(shí)別當(dāng)前像素塊的最佳運(yùn)動(dòng)矢量，該方法根據(jù)SAD最小值與預(yù)定的SAD閾值的大小關(guān)系來選擇用大菱形模板、小菱形模板、水平菱形模板或垂直菱形模板搜索。本發(fā)明增加了水平菱形模板和垂直菱形模板，加強(qiáng)了對(duì)水平方向和垂直方向的搜索力度，由于90％以上的運(yùn)動(dòng)是發(fā)生在水平方向和垂直方向，則在具有相同搜索精度的情況下采用本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法，可以比其他運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法搜索更少的搜索點(diǎn)，從而具有更快的搜索速度，提高了搜索效率，能更好的支持實(shí)時(shí)性強(qiáng)的視頻編碼。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101511019SQ20091003788
公開日2009年8月19日 申請(qǐng)日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者石金川, 鄭鳳朝, 陳祿全 申請(qǐng)人:廣東威創(chuàng)視訊科技股份有限公司