專利名稱：一種具有最小誤差的快速變尺寸塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻壓縮技術(shù)領(lǐng)域，給出了一種具有最小誤差的快速變尺寸塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法。
背景技術(shù)：
當(dāng)前主流的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)使用的是基于塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)技術(shù)。變尺寸塊匹配(Variable Size Block Matching，VSBM)技術(shù)可以為圖像的不同區(qū)域使用不同尺寸的塊，從而提高了估計(jì)精度，同時(shí)因?yàn)樾枰幋a的塊的運(yùn)動(dòng)矢量減少了，提高了壓縮率。VSBM的基本思想是用不同尺寸的塊描述不同的運(yùn)動(dòng)為運(yùn)動(dòng)一致和靜止的區(qū)域使用宏塊；為存在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的區(qū)域使用子塊。VSBM技術(shù)最先被H.263接受，在H.264中得到充分利用。H.264一共提出了7種塊模式，如圖1所示。每個(gè)宏塊可以采用16×16、8×16、16×8和8×8等4種模式。如果選用了8×8子塊模式，這四個(gè)子塊可以進(jìn)一步被分成8×8、4×8、8×4和4×4等4種模式。對(duì)于每一個(gè)宏塊，必須分別用這7種模式進(jìn)行匹配，然后選擇匹配誤差最小的模式作為該模塊的最終模式。這種方法需要為每種模式進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)運(yùn)算，大大增加了計(jì)算量。
目前，各種快速VSBM運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法很好地改善了這種情況。通常的作法是將當(dāng)前圖像分成4×4的小塊，為每一個(gè)小塊進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，將匹配誤差小于給定閾值的運(yùn)動(dòng)矢量存放到該塊的候選矢量集中。如果相鄰塊含有相同的運(yùn)動(dòng)矢量，就將這些小塊合成更大的塊模式。這種方法只需要為最小塊進(jìn)行一次運(yùn)動(dòng)估計(jì)，降低了計(jì)算量。但其缺點(diǎn)在于需要為選擇候選矢量事先確定閾值。通常閾值是以整幅圖像為單位計(jì)算的，這就需要在處理每幀之前先求閾值，增加了計(jì)算量。此外，我們不能預(yù)先確定每幅圖像的變化方式，因此每幀都需要計(jì)算閾值，而且很難以預(yù)測(cè)的方式加快閾值計(jì)算的速度。同時(shí)，一幅圖像不同區(qū)域的變化也是不同的，有靜止或一致運(yùn)動(dòng)的背景區(qū)域和存在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)的前景。如果為整幅圖像使用一個(gè)閾值，勢(shì)必需要在背景和前景之間進(jìn)行折中。因此，為每一幀圖像確定一個(gè)閾值存在明顯的缺陷，要么會(huì)使預(yù)測(cè)精度下降，要么會(huì)將圖像“過(guò)度劃分”成小塊。此外，這種根據(jù)候選矢量確定塊模式的方法的有效性很大程度上依賴于所選預(yù)測(cè)矢量的準(zhǔn)確性。圖像序列之間光照的隨機(jī)變化會(huì)使選取的候選矢量不能反映真正的運(yùn)動(dòng)，相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量雜亂無(wú)章，根據(jù)這些矢量選擇模式勢(shì)必會(huì)使宏塊被分成小塊模式，最差的情況是宏塊被分成16個(gè)4×4的小塊(我們稱這種模式為mini-模式)，也就是前面提到的“過(guò)度劃分”問(wèn)題，不能充分發(fā)揮變尺寸塊匹配的優(yōu)點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
運(yùn)動(dòng)估計(jì)(Motion Estimation)是視頻壓縮中必不可少的部分，主要用來(lái)去除視頻幀與幀之間的相關(guān)信息。運(yùn)動(dòng)估計(jì)的準(zhǔn)確程度直接決定了壓縮率的大小。運(yùn)動(dòng)估計(jì)可以分為幀內(nèi)預(yù)測(cè)和幀間預(yù)測(cè)。我們提出的方法針對(duì)的是幀間預(yù)測(cè)。
我們提出的VSBM方法克服了上面提到的問(wèn)題。我們的方法在選擇候選矢量時(shí)不需要計(jì)算閾值，只需保留匹配誤差最小的運(yùn)動(dòng)矢量作為候選矢量。這樣既利用了多種塊模式的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又不降低預(yù)測(cè)精度。為了克服光照變化對(duì)模式選擇的影響，我們使用了一種“后處理”的方法，專門(mén)處理宏塊被劃分為4×4小塊的情況。此外，為了提高方法速度，我們提出了一種宏模式預(yù)測(cè)(Macro Mode Prediction，MMP)方法。這種方法能夠大大提高處理宏塊模式的速度，同時(shí)不會(huì)降低預(yù)測(cè)精度。具體步驟如下首先將圖像分成4×4的小塊，然后在一個(gè)搜索窗口中進(jìn)行匹配，將絕對(duì)差值和，即SAD(Sum of Absolute Difference)最小的運(yùn)動(dòng)矢量保存到候選矢量集合中。獲得每一個(gè)小塊的候選矢量集后，就可以開(kāi)始合并(merge)過(guò)程。合并是在相鄰的4個(gè)塊(4×4或8×8)之間進(jìn)行的，如圖2所示。合并的原則是如果相鄰兩塊的候選矢量集中包含相同的運(yùn)動(dòng)矢量，則將這兩塊合并。如果塊a可以和塊b可以合并，同時(shí)塊c可以和塊d合并；或者塊a可以和塊c合并，塊b可以和塊d合并，則使用圖1中的4種長(zhǎng)方形塊模式。如果4個(gè)塊含有相同的運(yùn)動(dòng)矢量，則將這4個(gè)塊合并成更大的方塊模式。合成后，塊的運(yùn)動(dòng)矢量為小塊的共有矢量，塊的匹配誤差為各小塊匹配誤差之和。
本方法的創(chuàng)新點(diǎn)之一就是不需要計(jì)算閾值，而只保留使匹配誤差最小的矢量作為候選矢量來(lái)指導(dǎo)模式選擇過(guò)程。這種方法繞開(kāi)了圖像處理中常見(jiàn)的確定閾值的難題。在充分利用變尺寸塊匹配優(yōu)點(diǎn)的同時(shí)，不會(huì)降低預(yù)測(cè)精度。
現(xiàn)在提出的很多運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法考慮到使用前一幀的塊分布來(lái)預(yù)測(cè)當(dāng)前塊的模式，但這些方法考慮了所有模式，包括宏塊模式和更小的塊模式。小塊多用來(lái)表示運(yùn)動(dòng)劇烈的部分，對(duì)小塊模式進(jìn)行預(yù)測(cè)不確定性太高，而且會(huì)不同程度的降低預(yù)測(cè)精度。本方法的不同之處在于只利用了前一幀的宏塊模式，因?yàn)楹陦K表示的多是平滑的運(yùn)動(dòng)一致的區(qū)域，所以這樣既提高了速度，又不會(huì)降低精度。
宏模式預(yù)測(cè)(MMP)在使用宏模式預(yù)測(cè)時(shí)，前一個(gè)幀間預(yù)測(cè)幀的宏塊模式選擇結(jié)果被用來(lái)指導(dǎo)隨后幀間預(yù)測(cè)幀的宏塊選擇。過(guò)程如圖3所示。如果當(dāng)前幀的當(dāng)前宏塊對(duì)應(yīng)的前一幀的塊(參考宏塊)模式為宏塊模式，則進(jìn)行MMP運(yùn)算。參考宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量被用作預(yù)測(cè)矢量，其匹配誤差被用作評(píng)判MMP方法是否成功的標(biāo)準(zhǔn)，即判斷當(dāng)前宏塊是否采用宏塊模式的閾值。如果當(dāng)前宏塊使用預(yù)測(cè)矢量匹配的誤差大于該閾值，我們就認(rèn)為當(dāng)前宏塊內(nèi)部很可能出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不一致，或者仍然應(yīng)該采用宏塊模式，不過(guò)整體運(yùn)動(dòng)模式出現(xiàn)變動(dòng)，預(yù)測(cè)矢量不足以反應(yīng)宏塊的運(yùn)動(dòng)。此外，因?yàn)楹陦K模式表示的區(qū)域多是Y分量平滑的區(qū)域，這種區(qū)域反映了背景或?qū)ο蟮膬?nèi)部區(qū)域，因此這部分區(qū)域很可能是靜止的，因此，我們用(0，0)作為候選預(yù)測(cè)矢量，閾值不變，重復(fù)上面的過(guò)程。如果匹配誤差小于閾值，當(dāng)前宏塊就采用宏塊模式，運(yùn)動(dòng)矢量為預(yù)測(cè)矢量。否則，利用前面提到的改進(jìn)的“自下而上”的VSBM方法確定當(dāng)前塊的模式。
后處理為了降低光照變化對(duì)模式選擇的影響，我們使用一種“后處理”的方法進(jìn)一步考察使用mini-模式表示的平滑區(qū)域，如圖4所示。我們首先確定所有16個(gè)小塊的匹配誤差小于32，否則認(rèn)為該區(qū)域存在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，從而使用mini-模式是合理的。這里使用32作閾值是因?yàn)槿说囊曈X(jué)系統(tǒng)對(duì)于小于32的殘差感覺(jué)不是很敏感。圖5示出了殘差分別為4，8，12，16……等不同情況，虛線標(biāo)出的殘差為32。從圖中可以發(fā)現(xiàn)人眼對(duì)小于32的殘差感覺(jué)不明顯，因此，我們選定32作為閾值。對(duì)于匹配誤差均小于32的小塊，我們首先計(jì)算16個(gè)4×4的小塊的候選矢量中，匹配誤差小于32的每一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的個(gè)數(shù)。從中選出數(shù)目最多的運(yùn)動(dòng)矢量作為候選矢量，并用該矢量對(duì)其他所有候選矢量集中不含有該矢量的塊進(jìn)行匹配，如果最終所有塊的匹配誤差小于32，則宏塊使用宏塊模式，這個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量就是該宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量。
一種具有最小誤差的快速變尺寸塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，包括改進(jìn)的“自下而上”的變尺寸塊匹配方法、宏模式預(yù)測(cè)方法和后處理方法改進(jìn)的變尺寸塊匹配方法將匹配誤差最小的運(yùn)動(dòng)矢量作為候選矢量，也就是將閾值設(shè)為每一個(gè)小塊的最小匹配誤差，從而使變尺寸塊匹配方法的匹配誤差達(dá)到最小；在宏模式預(yù)測(cè)時(shí)，前一個(gè)幀間預(yù)測(cè)幀的宏塊模式選擇結(jié)果被用來(lái)指導(dǎo)隨后幀間預(yù)測(cè)幀的宏塊選擇，如果當(dāng)前幀的當(dāng)前宏塊對(duì)應(yīng)的前一幀的宏塊(參考宏塊)的模式為宏塊模式，則進(jìn)行MMP運(yùn)算，參考宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量作為預(yù)測(cè)矢量，其匹配誤差作為評(píng)判MMP方法是否成功的標(biāo)準(zhǔn)，即判斷當(dāng)前宏塊是否采用宏塊模式的閾值，如果當(dāng)前宏塊使用預(yù)測(cè)矢量匹配的誤差大于該閾值，我們就認(rèn)為當(dāng)前宏塊內(nèi)部很可能出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不一致的情況，或者仍然應(yīng)該采用宏塊模式，不過(guò)整體運(yùn)動(dòng)模式出現(xiàn)變動(dòng)，預(yù)測(cè)矢量不足以反應(yīng)當(dāng)前宏塊的運(yùn)動(dòng)；后處理方法進(jìn)一步考察使用mini-模式表示的平滑區(qū)域，首先確定所有16個(gè)小塊的匹配誤差小于32，否則認(rèn)為該區(qū)域存在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，從而使用mini-模式是合理的。
所述的具有最小誤差的快速變尺寸塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，選定32作閾值，對(duì)于匹配誤差均小于32的小塊，首先計(jì)算16個(gè)4×4的小塊的候選矢量中，匹配誤差小于32的每一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的個(gè)數(shù)。將個(gè)數(shù)最多的運(yùn)動(dòng)矢量作為候選矢量，并用該矢量對(duì)其他所有候選矢量集中不含有該矢量的塊進(jìn)行匹配，如果最終所有塊的匹配誤差均小于32，則宏塊使用宏塊模式，這個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量就是該宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量。
所述的具有最小誤差的快速變尺寸塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，改進(jìn)的變尺寸塊匹配方法將匹配誤差最小的運(yùn)動(dòng)矢量作為候選矢量，也就是將閾值設(shè)為每一個(gè)小塊的最小匹配誤差，從而使變尺寸塊匹配方法的匹配誤差達(dá)到最小。


圖1是H.264中采用的塊模式示意圖。
圖2是相鄰的4個(gè)塊的示意圖。
圖3是宏塊預(yù)測(cè)模式流程圖。
圖4是去除光照影響流程圖。
圖5是匹配誤差示意圖。
圖6和7是本方法作用到basketball、akiyo、和mother三個(gè)測(cè)試序列的PSNR值和所需塊的數(shù)量的曲線圖。
圖8是模式選擇對(duì)比圖。
具體實(shí)施例方式
圖3是宏模式預(yù)測(cè)流程，其步驟如下宏塊預(yù)測(cè)模式的步驟如下(如圖3所示)第1步，將上一幀的相應(yīng)宏塊作為參考宏塊。如果參考宏塊的模式為宏塊模式，則將其運(yùn)動(dòng)矢量作為預(yù)測(cè)矢量對(duì)當(dāng)前宏塊進(jìn)行塊匹配。如果匹配誤差小于參考宏塊的匹配誤差，則當(dāng)前宏塊使用宏塊模式；否則進(jìn)入第2步；否則考慮到宏塊表示的一般是運(yùn)動(dòng)一致和靜止的區(qū)域；第2步，如果前面的預(yù)測(cè)矢量不是(0，0)，則用(0，0)作為預(yù)測(cè)矢量重新對(duì)當(dāng)前宏塊進(jìn)行匹配，判斷是否采用宏塊模式，如果匹配誤差小于參考宏塊的匹配誤差，則當(dāng)然宏塊使用宏塊模式；否則進(jìn)入第3步；第3步，如果兩次匹配誤差均大于參考宏塊的匹配誤差，宏模式預(yù)測(cè)失敗，則使用改進(jìn)的“自下而上”的變尺寸塊匹配方法確定當(dāng)前宏塊的模式。
去除光照影響的方法，其步驟如下(如圖4所示)首先利用改進(jìn)的變尺寸塊匹配方法選擇宏塊模式，如果宏塊的模式為Mini-模式，即宏塊被分為16個(gè)4×4的小塊模式且小塊的匹配誤差較大，這里指的是匹配誤差大于32，說(shuō)明該宏塊區(qū)域存在細(xì)節(jié)運(yùn)動(dòng)，變尺寸塊匹配方法選擇的模式是正確的，如果各小塊的匹配誤差均小于32，說(shuō)明選擇這種Mini-模式很可能是光照變化的影響，在去除光照變化影響時(shí)，首先找出各小塊候選矢量中對(duì)應(yīng)匹配誤差小于32的所有矢量中，個(gè)數(shù)最多的矢量作為所有小塊的候選矢量，對(duì)候選矢量集中不包含該矢量的塊計(jì)算該矢量對(duì)應(yīng)的匹配誤差，如果對(duì)于所有小塊，該矢量對(duì)應(yīng)的匹配誤差均小于32，則將該宏塊的模式確定為宏塊模式，該矢量即為宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量，其對(duì)應(yīng)的16個(gè)小塊的匹配誤差之和即為宏塊的匹配誤差。
本方法已被試驗(yàn)用于視頻壓縮常用的測(cè)試序列，取得很好的效果。
圖6和7分別給出了將我們的方法作用到basketball(復(fù)雜運(yùn)動(dòng))、akiyo(簡(jiǎn)單前景運(yùn)動(dòng)，少量光照變化)和mother(光照變化)三個(gè)測(cè)試序列的PSNR值和所需塊的數(shù)量。
圖6 PSNR對(duì)比(FSM-全局搜索；IVSBM-改進(jìn)的VSBM方法+MMP；IVSBMwIR-改進(jìn)的VSBM方法+MMP+去除光照影響的后處理)圖7塊數(shù)對(duì)比(FSM-全局搜索；IVSBM-改進(jìn)的VSBM方法+MMP；IVSBMwIR-改進(jìn)的VSBM方法+MMP+去除光照影響的后處理)圖8模式選擇對(duì)比(IVSBM-改進(jìn)的VSBM方法+MMP；IVSBMwIR-改進(jìn)的VSBM方法+MMP+去除光照影響的后處理)
從中可以看出我們的方法有以下兩大優(yōu)點(diǎn)1.對(duì)于光照變化影響小的情況，我們的方法能夠取得基于全局搜索的運(yùn)動(dòng)估計(jì)(FSM)相同的匹配精度，如圖6(a)、(b)所示。而且所需要的塊的數(shù)量要少于FSM方法，如圖7(a)、(b)所示。FSM方法需要的塊數(shù)為6336，而我們的方法一般只需要2500個(gè)塊左右。
2.對(duì)于光照影響很大的情況，我們的方法能夠合理地選擇塊模式。與FSM方法相比，雖然預(yù)測(cè)精度降低了大約0.4dB，但所需要的快數(shù)減少了一半左右。而且精度降低的區(qū)域主要位于平滑的背景區(qū)域，PSNR值度量的精度的降低不會(huì)對(duì)圖像質(zhì)量構(gòu)成影響。
權(quán)利要求
1.一種具有最小誤差的快速變尺寸塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，包括改進(jìn)的“自下而上”的變尺寸塊匹配方法、宏模式預(yù)測(cè)方法和后處理方法改進(jìn)的變尺寸塊匹配方法將匹配誤差最小的運(yùn)動(dòng)矢量作為候選矢量，也就是將閾值設(shè)為每一個(gè)小塊的最小匹配誤差，從而使變尺寸塊匹配方法的匹配誤差達(dá)到最??；在宏模式預(yù)測(cè)時(shí)，前一個(gè)幀間預(yù)測(cè)幀的宏塊模式選擇結(jié)果被用來(lái)指導(dǎo)隨后幀間預(yù)測(cè)幀的宏塊選擇，如果當(dāng)前幀的當(dāng)前宏塊對(duì)應(yīng)的前一幀的宏塊的模式為宏塊模式，則進(jìn)行MMP運(yùn)算，參考宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量作為預(yù)測(cè)矢量，其匹配誤差作為評(píng)判MMP方法是否成功的標(biāo)準(zhǔn)，即判斷當(dāng)前宏塊是否采用宏塊模式的閾值，如果當(dāng)前宏塊使用預(yù)測(cè)矢量匹配的誤差大于該閾值，就認(rèn)為當(dāng)前宏塊內(nèi)部很可能出現(xiàn)運(yùn)動(dòng)不一致的情況，或者仍然應(yīng)該采用宏塊模式，不過(guò)整體運(yùn)動(dòng)模式出現(xiàn)變動(dòng)，預(yù)測(cè)矢量不足以反應(yīng)當(dāng)前宏塊的運(yùn)動(dòng)；后處理方法進(jìn)一步考察使用mini-模式表示的平滑區(qū)域，首先確定所有16個(gè)小塊的匹配誤差小于32，否則認(rèn)為該區(qū)域存在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，從而使用mini-模式是合理的。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有最小誤差的快速變尺寸塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，其特征在于，選定32作閾值，對(duì)于匹配誤差均小于32的小塊，首先計(jì)算16個(gè)4×4的小塊的候選矢量中，匹配誤差小于32的每一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量的個(gè)數(shù)，將個(gè)數(shù)最多的運(yùn)動(dòng)矢量作為候選矢量，并用該矢量對(duì)其他所有候選矢量集中不含有該矢量的塊進(jìn)行匹配，如果最終所有塊的匹配誤差均小于32，則宏塊使用宏塊模式，這個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量就是該宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有最小誤差的快速變尺寸塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，其特征在于，改進(jìn)的變尺寸塊匹配方法將匹配誤差最小的運(yùn)動(dòng)矢量作為候選矢量，也就是將閾值設(shè)為每一個(gè)小塊的最小匹配誤差，從而使變尺寸塊匹配方法的匹配誤差達(dá)到最小。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有最小誤差的快速變尺寸塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，其特征在于，宏塊預(yù)測(cè)模式的步驟如下第1步，將上一幀的相應(yīng)宏塊作為參考宏塊，如果參考宏塊的模式為宏塊模式，則將其運(yùn)動(dòng)矢量作為預(yù)測(cè)矢量對(duì)當(dāng)前宏塊進(jìn)行塊匹配，如果匹配誤差小于參考宏塊的匹配誤差，則當(dāng)前宏塊使用宏塊模式；否則進(jìn)入第2步；否則考慮到宏塊表示的一般是運(yùn)動(dòng)一致和靜止的區(qū)域；第2步，如果前面的預(yù)測(cè)矢量不是(0，0)，則用(0，0)作為預(yù)測(cè)矢量重新對(duì)當(dāng)前宏塊進(jìn)行匹配，判斷是否采用宏塊模式，如果匹配誤差小于參考宏塊的匹配誤差，則當(dāng)然宏塊使用宏塊模式；否則進(jìn)入第3步；第3步，如果兩次匹配誤差均大于參考宏塊的匹配誤差，宏模式預(yù)測(cè)失敗，則使用改進(jìn)的“自下而上”的變尺寸塊匹配方法確定當(dāng)前宏塊的模式。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的具有最小誤差的快速變尺寸塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，其特征在于，還包括去除光照影響的方法，其步驟如下首先利用改進(jìn)的變尺寸塊匹配方法選擇宏塊模式，如果宏塊的模式為Mini-模式，即宏塊被分為16個(gè)4×4的小塊模式且小塊的匹配誤差較大，這里指的是匹配誤差大于32，說(shuō)明該宏塊區(qū)域存在細(xì)節(jié)運(yùn)動(dòng)，變尺寸塊匹配方法選擇的模式是正確的，如果各小塊的匹配誤差均小于32，說(shuō)明選擇這種Mini-模式很可能是光照變化的影響，在去除光照變化影響時(shí)，首先找出各小塊候選矢量中對(duì)應(yīng)匹配誤差小于32的所有矢量中，個(gè)數(shù)最多的矢量作為所有小塊的候選矢量，對(duì)候選矢量集中不包含該矢量的塊計(jì)算該矢量對(duì)應(yīng)的匹配誤差，如果對(duì)于所有小塊，該矢量對(duì)應(yīng)的匹配誤差均小于32，則將該宏塊的模式確定為宏塊模式，該矢量即為宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量，其對(duì)應(yīng)的16個(gè)小塊的匹配誤差之和即為宏塊的匹配誤差。
全文摘要
本發(fā)明涉及視頻壓縮技術(shù)領(lǐng)域，一種最小誤差的快速變尺寸塊匹配的運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法。包括改進(jìn)的“自下而上”的變尺寸塊匹配方法、宏模式預(yù)測(cè)方法和后處理方法；改進(jìn)的變尺寸塊匹配方法將匹配誤差最小的運(yùn)動(dòng)矢量作為候選矢量，即將每一個(gè)小塊的最小匹配誤差設(shè)為閾值，使變尺寸塊匹配方法的匹配誤差達(dá)到最小；在宏模式預(yù)測(cè)時(shí)，前一個(gè)幀間預(yù)測(cè)幀的宏塊模式選擇結(jié)果用來(lái)指導(dǎo)隨后幀間預(yù)測(cè)幀的宏塊選擇，如果當(dāng)前幀的當(dāng)前宏塊對(duì)應(yīng)的前一幀的塊模式為宏塊模式，則進(jìn)行MMP運(yùn)算。對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量用作預(yù)測(cè)矢量；后處理方法進(jìn)一步考察使用mini－模式表示的平滑區(qū)域，首先確定所有16個(gè)小塊的匹配誤差小于32，否則認(rèn)為該區(qū)域存在復(fù)雜運(yùn)動(dòng)，使用mini－模式是合理的。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101026761SQ20061000781
公開(kāi)日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2006年2月17日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者盧漢清, 王海峰, 劉青山 申請(qǐng)人:中國(guó)科學(xué)院自動(dòng)化研究所