專利名稱:自適應運動估測方法及裝置的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及運動估測方法和裝置;尤其涉及自適應運動估測方法及裝置。
背景技術:
在象視頻電話、電視會議和高清晰度電視(HDTV)系統(tǒng)這樣的數(shù)字視頻系統(tǒng)中,由于視頻幀信號內的視頻行信號包括一系列被稱作象素值的數(shù)字數(shù)據(jù),因此需要大量的數(shù)字數(shù)據(jù)來確定一個視頻幀信號。
但是,由于傳統(tǒng)傳輸信道的可用頻率帶寬是有限的,因此,為了通過這些信道傳輸大量的數(shù)字數(shù)據(jù),就必須通過各種數(shù)據(jù)壓縮技術來壓縮或減少數(shù)據(jù)量,在象視頻電話和電視會議系統(tǒng)這樣的低比特率視頻信號編碼器的情況下尤其如此。
在各種視頻壓縮技術中,利用兩個相鄰視頻幀之間的視頻信號的暫時冗余度的運動補償幀間編碼技術是已知的最有效的壓縮技術。
在運動補償幀間編碼技術中,依據(jù)運動估測以及當前幀與在先幀內相應象素數(shù)據(jù)之間的差,而從在先幀數(shù)據(jù)預測出當前幀數(shù)據(jù)。
本領域內已經提出的一種運動矢量估測方案是塊匹配算法或方法,在這種算法或方法中,當前幀被分為若干大小相等的搜索塊,每一個搜索塊的典型大小在8×8到32×32個象素之間,在先的幀被分為相應數(shù)目的大搜索區(qū)域,每一個搜索區(qū)還進一步被分割為眾多的與搜索塊大小相同的候選塊。
為對當前幀內的搜索塊確定一個運動矢量,要在當前幀的搜索塊與在先幀內相應搜索區(qū)中所包含的若干侯選塊中的每一塊之間執(zhí)行相似計算。
使用象均方差(MSE)函數(shù)或平均絕對誤差(MAE)函數(shù)這樣的誤差函數(shù),來實現(xiàn)在當前幀的搜索塊與搜索區(qū)內的每一個候選塊之間的相似計算。
MSE和MAE函數(shù)可表示如下MSE=1H×VΣi=1HΣj=1V(I(i,j)-P(i,j))2]]>MAE=1H×VΣi=1HΣj=1V|I(i,j)-P(i,j)|]]>其中,H×V表示搜索塊的大小;I(i,j)表示該搜索塊內的在坐標(i,j)處的象素的亮度水平;P(i,j)表示候選塊內的在坐標(i,j)處的相應象素的亮度水平。
在傳統(tǒng)的塊匹配算法中,搜索塊與最佳匹配侯選塊即使誤差函數(shù)最小的后選塊之間的位移矢量被選為運動矢量(MV)。應當注意,為獲取上述MV所用的技術通常被稱作全搜索技術。
之后,表示搜索塊和最佳匹配候選塊之間的差的MV以及誤差信號被編碼并被傳送到一個接收器。在接收器中使用經編碼的MV以及經編碼的誤差信號,以便依據(jù)逐塊(block-by-block)原則在在先幀的基礎上重建當前幀。
同時,我們了解用于使用塊匹配方法對一個塊執(zhí)行ME的運動估測裝置采用了各種子抽樣技術來進一步減少編碼數(shù)據(jù)的量及其處理時間。
例如,參見
圖1,其中顯示了傳統(tǒng)ME裝置100的一個框圖,該裝置用于使用采用了預定子抽樣技術的一種塊匹配方法,對一個塊執(zhí)行ME,其中裝置100與共同擁有的共同待審的PCT申請中所公開的ME裝置相同,該PCT的國際申請?zhí)枮镹o. ,該申請是1998年8月7日申請的,其題目為“MOTIONESTIMATIONMETHODANDAPPARATUS EMPLOYING SUB-SAMPLING TECHNIQUE”(采用子抽樣技術的運動估算方法和裝置)。
裝置100包括一個塊子抽樣信道100、一個基準幀(RF)子抽樣信道115、一個最佳匹配后選塊檢測電路120以及一個運動矢量發(fā)生電路122。塊子抽樣信道110包括一個塊分割電路102、一個第一判定電路104、一個第二判定電路106以及一個抽樣塊發(fā)生電路108。
在裝置100中,當前幀內的一個N×M的象素塊通過線路L11從當前幀存儲器(未示出)輸入到塊分割電路102,其中N和M分別是預定的正整數(shù)。通過線路L12,例如象在先幀這樣的預定基準幀(PRF)被從RF存儲器(未示出)輸入到RF子抽樣電路115。塊分割電路102將所述塊分割為若干K×L個象素的子塊(SB),之后,依據(jù)同一組內的所有SB必須彼此對角相鄰的原則,將這些SB分為A組SB和B組SB,其中K和L分別是N和M的因子。
據(jù)此,塊分割電路102分別通過線路L13和L14,向第一判定電路104和第二判定電路106提供A組SB(ASB)和B組SB(BSB)。
第一判定電路104從ASB內的眾多象素中判定出一個滿足第一預定條件的象素,作為用于所述ASB的A組代表象素。這樣,第一判定電路104就判定出與所有ASB相應的A組代表象素(ARP),之后,通過線路L15,將這些ARP提供給抽樣塊發(fā)生電路108。
第二判定電路106從BSB內的眾多象素中判定出一個滿足第二預定條件的象素,作為用于所述BSB的B組代表象素,其中第二預定條件與第一預定條件不同。一般來說,所述第一預定條件是所述象素在所述眾多象素中具有最大的象素值,所述第二預定條件是所述象素在所述若干象素中具有最小象素值。
這樣,所述第二判定電路106就確定了與所有BSB相應的B組代表象素(BRP),之后,通過線路L16,將這些BRP提供給抽樣塊發(fā)生電路108。所述抽樣塊發(fā)生電路108將ARP與BRP相組合,從而生成了一個抽樣塊。
同時,RF子抽樣信道115依據(jù)與由塊子抽樣信道110在產生抽樣塊時所使用的方法相同的方法,對PRF執(zhí)行子抽樣,從而在線路L18上生成了一個抽樣基準幀(SRF)。
據(jù)此,以所述抽樣塊和所述SRF為基礎,最佳匹配后選塊檢測電路120利用采用了全搜索技術的預定的塊匹配方法,從SRF內的預定搜索區(qū)(PSR)中的眾多CB中檢測出對所述抽樣塊具有最小誤差值的一個CB,作為最佳CB,之后,將該最佳匹配CB提供給所述運動矢量發(fā)生電路122。
運動矢量發(fā)生電路122產生所述抽樣塊和所述最佳匹配CB之間的位移,作為與該抽樣塊相應的一個運動矢量(MV)。
另外,我們了解,在傳統(tǒng)ME方法中,塊匹配方法采用了對數(shù)搜索技術(參見活動圖象專家組(MPEG),用于對活動圖象以及相關音頻執(zhí)行標準化和編碼的國際組織,1992年3月26日,2-附錄D,第D-32到D-33頁,ISO/IEC/JIC1/SC29)。
圖2A和2B顯示了用于分別說明采用了對數(shù)搜索技術的傳統(tǒng)的塊匹配方法的圖。參見圖2A和2B,下面將解釋傳統(tǒng)的對數(shù)搜索技術。
在采用對數(shù)搜索技術的傳統(tǒng)的塊匹配方法中,首先檢測第一網格(FG)中的9個例如圖2A中所示的FG1到FG9,其中這些FG包括相應的第一后選塊(FCB),例如是圖2A中分別顯示的FCB1到FCB9。應當注意,這些FG表示所述PRF內的F×G個象素的搜索區(qū)內的(F/3)×(G/3)個象素的矩形,F(xiàn)和G是分別為3的倍數(shù)的預定的正整數(shù)。圖2A表示了包括9個FG的典型的搜索區(qū)200,每一個PG都具有一個相應的FCB。
在9個FG中,對搜索塊具有最佳匹配FCB的一個FG被選為第一選擇網格。應當注意,這些FG的中心點分別與相應的FCB的中心點相一致。
此后,第一選擇網格被分割為若干H×L個象素的第二網格(SG),H和J是分別為(F/3)和(G/3)的因子的預定的正整數(shù)。圖2B表示具有SG的SG1到SG4的一個典型的第一選擇網格210。應當注意,所述SG包括相應的第二后選塊(SCB)例如分別是圖2B中所示的SCB1到SCB4。
之后,在這些SG中,對所述搜索塊具有最佳匹配SCB的一個SG被選為第二選擇網格。應當注意,這些SG的中心點分別與所述SCB的中心點相一致。
與此相似,執(zhí)行若干步驟的對數(shù)搜索處理。在若干步驟的對數(shù)搜索技術中,廣泛地使用三步對數(shù)搜索技術。
在三步對數(shù)搜索技術中,通過使用全搜索技術,從第二選擇網格內的若干第三后選塊(TCB)中確定出對所述搜索塊具有最小誤差函數(shù)的一個TCB,將其作為最終的最佳匹配后選塊。結果,得到了搜索塊和最終最佳匹配塊之間的MV。應當注意,F(xiàn)CB、SCB和TCB中每一個的大小都與所述搜索塊的大小是一致的。
僅僅采用全搜索技術的塊匹配方法實現(xiàn)了高ME精度,但需要大量的計算負荷以及計算時間,因而使得其實時處理非常困難。
采用對數(shù)搜索技術的塊匹配技術減少了計算時間,但使ME處理中的ME精度惡化。
與僅僅采用全搜索技術的塊匹配方法以及采用對數(shù)搜索技術的塊匹配方法相比,由于考慮了處理時間和ME精度,因此采用子抽樣技術的塊匹配方法具有中等的ME性能。但采用子抽樣技術的塊匹配方法在增加ME的精度和降低對幀內塊的ME的處理時間上都受到了限制。
因此,為了得到比上述傳統(tǒng)塊匹配方法更高的ME精度和更短的處理時間,需要介紹一種自適應的塊匹配方法或自適應地采用全搜索技術、子抽樣技術和對數(shù)搜索技術的混合塊匹配方法。
發(fā)明的公開因此,本發(fā)明的一個主要目的是提供一種自適應運動估測方法和裝置,它能依據(jù)所述塊和預定基準幀內的相應基準塊之間的差的估算值,自適應地對當前幀內的一個塊執(zhí)行運動估測。
依據(jù)本發(fā)明,這里提供了一種裝置,用于以預定的基準幀為基礎,對當前幀內一個N×M的象素塊執(zhí)行運動估測,N和M分別是預定的正整數(shù),該裝置包括一個電路、一個運動估測(ME)路徑判定電路、一個第一ME電路、一個第二ME電路以及一個第三ME電路。其中,該電路用于依據(jù)該塊和該預定基準幀(PRF)而提供出表示該塊和相應的基準塊(CRB)之間的差的一個N×M個象素的差塊;運動估測(ME)路徑判定電路,如果AV≤TH1,則該電路提供一個零矢量作為對該塊的運動矢量,AV是差塊的活躍值,如果TH1<AV≤TH2,則該電路提供該塊作為第一塊,如果AV>TH2,則該電路將該塊分割為若干K×L個象素的子塊,其中K和L是分為作為N和M的因子的預定的正整數(shù),之后,在TH1<TH2<TH3的條件下,如果TH2<AV≤TH3,則該電路提供這些子塊作為一組K×L個象素的第二塊,如果AV>TH3,則該電路提供這些子塊作為一組K×L個象素的第三塊,其中TH1、TH2和TH3分別是第一預定門限值(PTV)、第二PTV和第三PTV;第一ME電路,通過使用采用了預定全搜索技術的第一種塊匹配方法,對抽樣基準幀(SRF)內的第一預定搜索區(qū)域(PSR)中的一個抽樣塊執(zhí)行ME,以產生第一MV和第一輔助信號(SS),之后,將第一MV與第一SS相組合,從而提供一個用于該塊的第一ME數(shù)據(jù),其中該抽樣塊和該SRF是通過采用預定的子抽樣技術分別對該第一塊和PRF執(zhí)行子抽樣而得到的,第一SS表示ME是在該抽樣塊上執(zhí)行的;第二ME電路,使用采用了預定對數(shù)搜索技術的第二種塊匹配方法,對PRF內的第二PSR中的該每個第二塊執(zhí)行ME,以產生與該第二塊以及該第二SS相應的一組第二MV,之后將這組第二MV與該第二SS相組合,從而提供用于該塊的一個第二ME數(shù)據(jù),其中第二SS表示ME是在該每個第二塊上執(zhí)行的;第三ME電路,利用采用了預定全搜索技術的第三塊匹配方法,對該PRF內第三PSR中的每一個第三塊執(zhí)行ME,以產生與該第三塊以及第三SS相應的一組第三MV,之后,將這組第三MV與該第三SS相組合,從而提供用于該塊的第三ME數(shù)據(jù),其中第三SS表示該ME是在每個第三塊上執(zhí)行的。
附圖的簡要說明從以下參照附圖所給出的最佳實施例的說明,可使本發(fā)明的上述及其它目的和特征變得更明顯,其中圖1顯示了傳統(tǒng)運動估測(ME)裝置的框圖,該裝置通過使用采用了預定子抽樣技術的一種塊匹配方法,而在一個塊上執(zhí)行ME;圖2A和2B顯示了用于解釋分別采用了對數(shù)搜索技術的傳統(tǒng)塊匹配方法的圖;圖3顯示了依據(jù)本發(fā)明的自適應ME裝置的一個框圖;以及圖4A到4C顯示了用于解釋依據(jù)本發(fā)明的最佳實施例的一種運動估測方法的搜索區(qū)。
實現(xiàn)發(fā)明的方式參見圖3,其中顯示了依據(jù)本發(fā)明的一個自適應運動估測裝置300的一個框圖。裝置300包括一個差塊形成信道310、一個運動估測(ME)路徑判定信道320、一個第一ME電路350、一個第二ME電路360、一個第三ME電路370和一個多路復用器(MUX)380。
差塊形成信道310包括一個減法器314和一個基準塊提取電路316。ME路徑判定信道320包括一個第一ME路徑判定電路321、一個第二ME路徑判定電路323、一個塊分割電路324以及一個第三ME路徑判定電路325。
在裝置300中,通過線路L30,當前幀內的N×M的象素塊首先被從當前幀存儲器(未示出)饋送到減法器314以及第一ME路徑判定電路321,其中N和M分別是預定的正整數(shù)。
通過線路L31,預定的基準幀(PRF)被從基準幀存儲器(未示出)輸入到基準塊提取電路316、第一ME電路350、第二ME電路360和第三ME電路370。應當注意,PRF一般是利用預定的重建方法而重建的一個在先幀。
差塊形成信道310依據(jù)所述塊和PRF,提供了表示所述塊和相應的基準塊(CRB)之間的差的一個N×M個象素的差塊。
詳細地說,在差塊形成信道310中,基準塊提取電路316首先提取處于與當前幀內的塊的位置相對應的位置上的PRF內的一個基準塊,將其作為CRB,從而向減法器314提供該CRB。之后,減法器314從該塊中減去CRB,從而通過線路L32向第一ME路徑判定電路321提供了一個差塊。
如果AV≤TH1,則ME路徑判定信道320通過線路L33向MUX 380提供一個零矢量,作為對所述塊的運動矢量(MV),其中AV是差塊的活躍值;如果TH1<AV≤TH2,則該信道通過線路L35向所述第一ME電路350提供一個塊作為第一塊;在TH1<TH2<TH3的條件下,如果AV>TH2,所述信道將所述塊分割為若干K×L個象素的子塊,K和L是分別為N和M的因子的預定的正整數(shù),其中TH1、TH2和TH3分別是第一預定門限值(PTV)、第二PTV和第三PTV。
應當注意,依據(jù)本發(fā)明的最佳實施例,AV既可以是差塊內象素值的均方差也可以是差塊內象素值的平均絕對誤差。
之后,在TH2<TH3的前提下,如果TH2<AV≤TH3,則ME路徑判定信道320通過線路L38將這些子塊當作一組K×L個象素的第二塊而提供給第二ME判定電路360,如果AV>TH3,則ME路徑判定信道320通過線路L39將這些子塊作為一組K×L個象素的第三塊提供給第三ME電路370。依據(jù)本發(fā)明的最佳實施例,N和K分別等于M和L。例如,N和K的典型值分別為16和4。
詳細地說,在ME路徑判定信道320中,第一ME路徑判定電路321首先計算AV,之后,如果AV≤TH1,則通過線路L33將零矢量當作用于該塊的MV提供給MUX 380;如果AV>TH1,則通過線路L34將AV和所述塊提供給第二ME路徑判定電路323。
如果TH1<AV≤TH2,則第二ME路徑判定電路323將所輸入的來自第一ME路徑判定電路321的塊通過線路L35提供給第一ME電路350,當AV>TH2時,第二ME路徑判定電路323將AV和塊通過線路L36提供給第三ME路徑判定電路325,將塊通過線路L37提供給塊分割電路324。
塊分割電路324將經由線路L37從第二ME路徑判定電路323饋送來的塊分割為若干K×L個象素的子塊,之后,將這些塊提供給第三ME路徑判定電路325。
如果TH2<AV≤TH3,則第三ME路徑判定電路325將所饋送的來自塊分割電路324的那些子塊當作一組K×L個象素的第二塊,從而通過線路L38將其提供給第二ME電路360,如果AV>TH3,則第三ME路徑判定電路325將這些子塊當作一組K×L個象素的第三塊,從而通過線路L39將其提供給第三ME電路370。
通過使用采用了預定全搜索技術的第一種塊匹配方法,第一ME電路350對抽樣基準幀(SRF)內第一預定搜索區(qū)(PSR)中的一個抽樣塊執(zhí)行ME,以產生第一MV和第一輔助信號(SS),其中所述抽樣塊和所述SRF是通過采用預定的子抽樣技術分別對第一塊和所述PRF進行子抽樣而得到的,第一SS表示ME是在所述抽樣塊上執(zhí)行的。
依據(jù)本發(fā)明的最佳實施例,抽樣塊和第一PSR的大小分別為H×J個象素以及X×Y個象素;X和Y是分別大于預定正整數(shù)H和J的預定正整數(shù)。例如,參見圖4A,這里顯示了一個X×Y個象素的第一PSR 400和一個H×J個象素的抽樣塊410。
之后,第一ME電路350將第一ME和第一SS相組合,從而產生了用于所述塊的第一MV數(shù)據(jù),從而能通過線路L40將其提供給MUX380。
第二ME電路360利用采用了預定對數(shù)搜索技術的第二種塊匹配方法,對PRF內第二PSR中的每一個第二塊執(zhí)行ME,以產生與所述第二塊和第二SS相應的一組第二MV,之后,合并這組第二MV和第二SS,從而通過線路L41向MUX 380提供用于該塊的第二ME數(shù)據(jù),其中第二SS表示ME是在第二塊的每一個上執(zhí)行的。
依據(jù)本發(fā)明的最佳實施例,預定的對數(shù)搜索技術是一種三步對數(shù)搜索技術;第二PSR的大小為P×Q個象素,P和Q分別是3的倍數(shù)。依據(jù)本發(fā)明的最佳實施例,P和Q分別是大于N和M的預定的正整數(shù)。例如參見圖4B,這里提供了P×Q個象素的一個第二PSR 430以及K×L個象素的一個第二塊450。
利用采用了預定全搜索技術的第三種塊匹配方法,第三ME電路370對PRF內第三PSR中的每一個第三塊執(zhí)行ME,以產生與第三塊和第三SS相應的一組第三MV,之后,將這組第三MV與第三SS相組合,從而通過線路L42向MUX 380提供了用于所述塊的第三ME數(shù)據(jù),其中第三SS表示ME是在每一個第三塊上執(zhí)行的。
依據(jù)本發(fā)明的最佳實施例,第三PSR的大小為U×V個象素,U和V分別是大于K和L的預定正整數(shù)。例如,參見圖4C,這里提供了U×V個象素的第三PSR 460以及K×L個象素的第三塊470。
MUX 380對來自第一ME路徑判定電路320的用于所述塊的零矢量、來自第一ME電路350的第一ME數(shù)據(jù)、來自第二ME電路360的第二ME數(shù)據(jù)和來自第三ME電路370的第三ME數(shù)據(jù)執(zhí)行多路復用,從而向用于執(zhí)行運動補償(MC)的MC電路(未示出)以及向用于執(zhí)行編碼的編碼器(未示出)提供一個經多路復用的數(shù)據(jù),作為ME數(shù)據(jù)。
因此,依據(jù)本發(fā)明,有可能提供一種自適應運動估測方法和裝置,它能以對所述塊和PRF內的一個CRB之間的差的估算為基礎,自適應地對當前幀內的一個塊執(zhí)行ME,從而提供被增強的ME效率。
雖然對本發(fā)明的說明僅僅是參照某些最佳實施例,但不脫離以下權利要求中所闡述的本發(fā)明的主旨和范圍也可得到其它形式的修改和變化。
權利要求
1.以預定的基準幀為基礎,對當前幀內一個N×M的象素塊執(zhí)行運動估測的一種裝置,N和M分別為預定的正整數(shù),所述裝置包括用于依據(jù)所述塊和預定基準幀(PRF)而提供表示所述塊和相應的基準塊(CRB)之間差的N×M個象素的差塊的裝置;運動估測(ME)路徑判定裝置,如果AV≤TH1,則該裝置用于提供一個零矢量,作為對所述塊的運動矢量(MV),AV是所述差塊的活性值,如果TH1<AV≤TH2,則該裝置用于提供所述塊,作為第一塊,如果AV>TH2,則該裝置用于將所述塊分割為若干K×L個象素的子塊,K和L是分別為N和M的因子的預定的正整數(shù),此后,在TH1<TH2<TH3的前提下,如果有TH2<AV≤TH3,則該裝置用于提供這些子塊,作為一組K×L個象素的第二塊,而如果有AV>TH3,則該裝置提供這些子塊,作為一組K×L個象素的第三塊,其中TH1、TH2和TH3分別是第一預定門限值(PTV)、第二PTV和第三PTV;第一ME裝置,用于通過使用采用了預定全搜索技術的第一種塊匹配方法而對抽樣基準幀(SRF)內第一預定搜索區(qū)(PSR)中的一個抽樣塊執(zhí)行ME,從而產生一個第一MV和一個第一輔助信號(SS),之后,將所述第一MV與所述第一SS相組合,從而提供用于所述塊的一個第一ME數(shù)據(jù),其中所述抽樣塊和SRF是通過采用預定的子抽樣技術分別對所述第一塊和所述PRF執(zhí)行子抽樣而得到的,所述第一SS表示該ME是在所述抽樣塊上執(zhí)行的;第二ME裝置,用于使用采用了預定對數(shù)搜索技術的第二種塊匹配方法而對PRF內第二PSR中的每一個第二塊執(zhí)行ME,從而產生與所述第二塊和所述第二SS相應的一組第二MV,之后,將這組第二MV與所述第二SS相組合,從而提供了用于所述塊的第二ME數(shù)據(jù),其中第二SS表示該ME是在所述每一個第二塊上執(zhí)行的;以及第三ME裝置,用于使用采用了預定全搜索技術的第三種塊匹配方法,對所述PRF內第三PSR中的每一個第三塊執(zhí)行ME,從而產生與所述第三塊和所述第三SS相應的一組第三MV,之后,將這組第三MV與所述第三SS相組合,從而提供用于所述塊的第三ME數(shù)據(jù),其中第三SS表示該ME是在所述每個第三塊上執(zhí)行的的。
2.依據(jù)權利要求1的所述裝置,其中所述差塊提供裝置包括基準塊提取裝置,用于從與當前幀內的所述塊的位置相一致的位置上的PRF中提取一個基準塊,作為CRB;以及減法裝置,用于從所述塊中減去所述CRB從而提供差塊。
3.依據(jù)權利要求2的所述裝置,其中所述ME路徑判定裝置包括第一ME路徑判定裝置,用于計算AV,之后,如果AV≤TH1,則提供零矢量,作為所述塊的MV,如果AV>TH1,則提供所述AV;第二ME路徑判定裝置,用于以下情況如果TH1<AV≤TH2,則該裝置用于提供所述塊作為第一塊,如果AV>TH2,則該裝置用于提供所述AV和所述塊;塊分割裝置,用于將所饋送的來自所述ME路徑判定裝置的所述塊分割為若干K×L個象素的子塊;以及第三ME路徑判定裝置,如果TH2<AV≤TH3,則該裝置用于提供這些子塊,作為一組K×L個象素的第二塊,如果AV>TH3,則該裝置提供這些子塊,作為一組K×L個象素的第三塊。
4.依據(jù)權利要求1的裝置,其中N和K分別等于M和L。
5.依據(jù)權利要求4的裝置,其中N和K分別為16和4。
6.依據(jù)權利要求1的裝置,其中所述AV既可以是差塊內的若干象素值的均方差也可以是差塊內若干象素值的平均絕對誤差。
7.依據(jù)權利要求1的裝置,其中所述抽樣塊和所述第一PSR的大小分別為H×J個象素和X×Y個象素;X和Y為分別大于預定正整數(shù)H和J的預定正整數(shù)。
8.依據(jù)權利要求1的裝置,其中所述預定對數(shù)搜索技術是一個三步對數(shù)搜索技術;所述第二PSR的大小為P×Q個象素,P和Q分別為3的倍數(shù)。
9.依據(jù)權利要求8的裝置,其中P和Q是分別大于N和M的預定的正整數(shù)。
10.依據(jù)權利要求1的裝置,其中所述第三PSR的大小為U×V個象素,U和V是分別大于K和L的預定的正整數(shù)。
11.依據(jù)預定的基準幀,對當前幀內一個N×M的象素塊執(zhí)行運動估測的方法,N和M分別是預定的正整數(shù),所述方法包括以下步驟(a)依據(jù)所述塊和所述預定的基準幀(PRF),提供N×M個象素的一個差塊,該差塊表示所述塊和相應的基準塊(CRB)之間的差;(b)運動估測(ME)路徑判定,如果AV≤TH1,則該判定提供一個零矢量,作為用于該塊的運動矢量(MV),AV是該差塊的活性值,如果TH1<AV≤TH2,則該判定提供所述塊作為第一塊,如果AV>TH2,則該判定將所述塊分割為若干K×L個象素的子塊,K和L是分別為N和M的因子的預定的正整數(shù),之后,在TH1<TH2<TH3的前提下,如果有TH2<AV≤TH3,則提供這些子塊作為一組K×L個象素的第二塊,如果有AV>TH3,則提供這些子塊作為一組K×L個象素的第三塊,其中TH1、TH2和TH3分別是第一預定門限值(PTV)、第二PTV和第三PTV。(c)通過使用采用了預定全搜索技術的第一種塊匹配方法,對抽樣基準幀(SRF)內第一預定搜索區(qū)(PSR)中的一個抽樣塊執(zhí)行ME,從而產生第一MV和第一輔助信號(SS),之后,將該第一MV與該第一SS相組合,從而提供用于所述塊的第一ME數(shù)據(jù),其中所述抽樣塊和所述SRF是通過采用預定子抽樣技術分別對所述第一塊和PRF執(zhí)行子抽樣而得到的,所述第一SS表示該ME是在所述抽樣塊上執(zhí)行的;(d)通過使用采用了預定的對數(shù)搜索技術的第二種塊匹配方法,對PRF內第二PSR中的每一個第二塊執(zhí)行ME,從而產生與所述第二塊和第二SS相應的一組第二MV,之后,將這組第二MV與所述第二SS相組合,從而提供了用于所述塊的第二ME數(shù)據(jù),其中,第二SS表示該ME是在所述每個第二塊上執(zhí)行的;以及(e)通過使用采用了預定全搜索技術的第三種塊匹配方法,對PRF內第三PSR中的每個第三塊執(zhí)行ME,以產生與所述第三塊和第三SS相應的一組第三MV,之后,將這組第三MV與所述第三SS相組合,從而提供了用于所述塊的第三ME數(shù)據(jù),其中第三SS表示該ME是在每一個第三塊上執(zhí)行的。
12.依據(jù)權利要求11的方法,其中所述步驟(a)包括以下步驟(a1)從與當前幀內的所述塊的位置相一致的位置上的PRF內提取一個基準塊,作為CRB;以及(a2)從所述塊中減去所述CRB,從而提供了差塊。
13.依據(jù)權利要求12的方法,其中所述步驟(b)包括以下步驟(b1)計算AV,之后,如果AV≤TH1,則提供零矢量作為用于該塊的MV,如果AV>TH1,則提供所述AV和所述塊;(b2)如果TH1<AV≤TH2,則提供所述塊作為第一塊,如果AV>TH2,則提供所述AV和所述塊;(b3)將所述塊分割為若干K×L個象素的子塊;以及(b4)如果TH2<AV≤TH3,則提供這些子塊作為一組K×L個象素的第二塊,如果AV>TH3,則提供這些子塊,作為一組K×L個象素的第三塊。
14.依據(jù)權利要求11的方法,其中N和K分別等于M和L。
15.依據(jù)權利要求14的方法,其中N和K分別為16和4。
16.依據(jù)權利要求11的方法,其中所述AV既可以是差塊內的若干象素值的均方差也可以是差塊內的若干象素值的平均絕對誤差。
17.依據(jù)權利要求11的方法,其中所述抽樣塊和所述第一PSR的大小分別為H×J個象素和X×Y個象素;X和Y是分別大于預定正整數(shù)H和J的預定正整數(shù)。
18.依據(jù)權利要求17的方法,其中所述預定對數(shù)搜索技術是一個三步對數(shù)搜索技術;所述第二PSR的大小為P×Q個象素,P和Q分別為3的倍數(shù)。
19.依據(jù)權利要求18的方法,其中P和Q為分別大于N和M的預定的正整數(shù)。
20.依據(jù)權利要求11的方法,其中所述第三PSR的大小為U×V個象素,U和V為分別大于K和L的預定的正整數(shù)。
全文摘要
在基于預定的基準幀(PRF)而對當前幀內的一個塊(BL)執(zhí)行運動估測(ME)的裝置內,一個差塊(DB)形成信道提供一個DB,該DB表示所述塊和相應的基準BL之間的差。如果AV≤TH1,則ME路徑判定電路(321,323,325)提供一個零矢量,AV是該DB的活性值,如果TH1<AV≤TH2,則提供該BL作為第一BL,如果AV>TH2,則將該BL分割為若干子塊(SB),此后,如果TH2<AV≤TH3,則提供這些SB作為一組第二BL(SBL),如果AV>TH3,則提供這些SB作為一組第三BL(TBL),其中TH1、TH2和TH3分別為預置的門限。第一ME電路(350)對一個抽樣BL執(zhí)行ME而產生一個第一MV,所述抽樣BL是通過使用采用了預定全搜索技術(PFST)的第一種塊匹配方法(BMM),對抽樣基準幀內一個第一預定搜索區(qū)(PFST)中的第一BL執(zhí)行子抽樣而得到的。第二ME電路(360)通過使用采用了預定的對數(shù)搜索技術的第二種BMM,對PRF內第二PSR中的每一個SBL執(zhí)行ME,從而產生了與所述SBL相應的一組第二MV。第三ME電路(370)通過使用采用了PFST的第三種BMM,對PRF內的一個第三PSR中的每一個TBL執(zhí)行ME,從而產生與所述TBL相應的一組第三MV。
文檔編號H04N7/32GK1337123SQ98808135
公開日2002年2月20日 申請日期1998年8月10日 優(yōu)先權日1997年8月13日
發(fā)明者郭昌珉 申請人:大宇電子株式會社