[发明专利]一种基于AVS的运动估计装置及搜索方法

权利要求书

1.一种基于AVS的运动估计装置，包含整像素运动估计总控制器、加法树、模式选择控制器、率失真计算模块和模式比较模块，其特征在于，所述运动估计装置还包含一个计算及数据保存阵列和阵列控制器，所述整像素运动估计总控制器分别连接至阵列控制器、加法树及模式选择控制器，阵列控制器的输出端分别连接至计算及数据保存阵列和加法树，加法树的输出端连接至模式选择控制器，模式选择控制器的输出端分别连接至率失真计算模块和模式比较模块，率失真计算模块的输出端连接至模式比较模块，所述计算及数据保存阵列用于读取当前宏块像素和参考像素。

2.如权利要求1所述的运动估计装置，其特征在于，所述的计算及数据保存阵列由左右两部分组成，左边为计算单元阵列，右边为寄存器阵列。

3.如权利要求2所述的运动估计装置，其特征在于，所述的计算单元阵列由16×16个计算单元组成，所述的寄存器阵列由16×2ph个寄存器组成，其中2ph为运动估计的搜索窗口的边长。

4.如权利要求3所述的运动估计装置，其特征在于，所述的计算单元由一个当前宏块像素寄存器、一个参考像素寄存器及求两者差绝对值的计算器组成。

5.采用如权利要求1所述的运动估计装置的运动估计搜索方法，其特征在于，所述方法包含以下步骤：

步骤1、在第一个时钟，读入当前宏块的第一行像素，并存放在16个计算单元的当前宏块像素寄存器中，同时读入第一行参考像素，存放在16个计算单元的参考像素寄存器和第一行2ph个寄存器中；然后对计算单元中的像素进行差绝对值计算；

步骤2、在下一个时钟，将上一时钟保存的当前宏块像素和参考像素向下移入第二行相应的寄存器中，读入当前宏块的第二行像素和第二行参考像素，并对计算单元中的像素进行差绝对值计算；

步骤3、重复步骤1～2，直至16个时钟结束，当前宏块的全部像素和16×(2ph+16)个参考像素都被读入寄存器并计算相应的差绝对值；

步骤4、将每列寄存器的参考像素向左移一列，将第一列寄存器的参考像素移至最后一列寄存器中；并对计算单元中的像素进行差绝对值计算，即开始进行搜索窗口的第一行第二个搜索点的累计绝对值差SAD计算；

步骤5、重复步骤4，经过2ph个时钟，完成参考窗口的首行像素搜索和SAD计算；

步骤6、读入新一行参考像素，并左移后存于第一行，同时将每行寄存器的参考像素下移一行，将第一行参考像素挤出寄存器阵列；

步骤7、计算当前宏块像素与参考像素差的绝对值，求得搜索窗中第二行参考像素中最后一个搜索点的SAD值；

步骤8、将每列寄存器中的参考像素右移到后一列寄存器中，最后一列中的参考像素移入第一列中，即计算搜索窗口第二行倒数第二个搜索点的SAD；

步骤9、重复步骤8，再经过2ph个时钟，完成参考窗口的第二行像素搜索和SAD计算；

步骤10、重复步骤6～9，直到搜索窗口中所有点都搜索完成。