[发明专利]视频编码的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种视频编码的方法，尤其涉及一种降低移动估测(MotionEstimation)的运算量的视频编码的方法。

背景技术

数字图像已经是非常普遍用来传播信息的媒介，为了能更有效率地节省图像处理时间以及存储空间，往往就会使用图像压缩技术。

图像压缩技术主要是利用移动估测(Motion Estimation)运算，此一运算是希望找出影片中物体移动的轨迹，以期在后续的移动补偿(MotionCompensation)能以最少的数据量重建图像(frame)。

更进一步而言，视频数据是由许多图像(frame)所组合成的，当我们在看影片的时候，那些连续动作其实都是由一张张图像(frame)所构成的，利用我们的视觉暂留，让我们以为那些动作是连续的。因此这一张张的图像中，相邻的两张图像的大部分区域都相当相像，利用这个特性，将两张图像的每个像素(pixel)相减，得到一个差值(difference)，而因为两张图像相似度高，所以相减后的值也会很小，如果我们只存第一张图像，第二张就仅存储差值，如此一来需要存储的数据量就会减少很多。而再还原的时候只要将前一张图像减掉差值就可以得到后一张的值了。

而连续影片中一定会有移动的物体，也就是相同一个物体在前后两张的位置不同。如果能找到物体移动的位置，再做相减，则得到的差值就会越小。因此就还必须找到移动向量(Motion vector)，而估测物体移动到哪里的方法就是移动估测(Motion Estimation)。还原图像时，依据移动向量找到要相减差值的图像区块就称为移动补偿(Motion Compensation)。

移动向量简单來說就是估算目前图像(Current Frame)里N×N(例如8×8或16×16)的区块(Macro Block)与前一张图像(Previous Frame)里最相似的参考区块(Reference Block)位移的向量。将目前图像里要用來估算的Macro Block和Reference Block里相同大小的某一区块作相减，然后将相减后的每个像素取绝对值相加得到一个值，称为绝对差值和(SAD)，其中SAD值越小就代表这两个区块越相近。将搜寻区域中所有的位置都算出一个SAD值，最小的值即是所要寻找的移动后的位置，如此便可算出移动向量(Motion Vector)。

虽然，利用移动向量与差值可减少需存储的运算数据量，然而比较两张图像找出移动向量仍需要不少的运算量。另外，由于图像压缩的技术架构为本领域的普通技术人员所周知，因此未在此多做赘述。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种视频编码的方法。

本发明的另一目的在于提供一种降低图像压缩技术中移动估测(motionestimation)的运算量的视频编码的方法。

为达到上述的目的，本发明提供一种视频编码的方法。视频由多个图像(frames)所组成，每个图像包含多个区块，该视频中一物体具有一位置信息。该方法包括以下步骤：

步骤S11：提取该物体分别在第一图像与第二图像的位置信息。例如位置信息可以是来自一作业系统(OS)。

步骤S12：依据该物体的位置信息，计算含有该物体的区块的预估移动向量。较佳者，是将该第二图像中含有该物体的所述多个区块定义为画面间区块(inter-block)，并依据该预估移动向量以进行编码。在本实施例中，本发明可依据该物体的所述位置信息，计算该物体的位置或尺寸变化。进一步将因为该物体位置或尺寸的变化而对应在该第二图像中新出现的区块定义为画面内区块(intra-block)，以进行编码。

步骤S13：依据该预估移动向量，对该视频进行编码。

该物体在第一图像的位置信息包括一识别码，且该识别码是用以辨识物体。因此通过作业系统所提供的识别码，即可辨识物体，以了解是要提取哪一个物体的位置信息，如此即可节省运算量。

该物体具有一视窗框，利用作业系统的位置信息可获知该物体在该第一图像的四个坐标值，也就是该视窗框的四个转角(corner)位置的坐标值。众所周知，作业系统可提供视窗信息，因此关于提取坐标值的技术未多赘述。

物体从第一图像移动到第二图像有多种可能实施例，包括物体单纯的移动及物体缩放(scale)。因此，若是物体单纯的移动，则物体的尺寸在该第一图像与该第二图像实质上相同。若是物体缩放，则物体的尺寸在第一图像与第二图像不同，且分别为放大或缩小物体的尺寸。