[发明专利]可配置的运动估计

说明书

背景技术

运动估计引擎(MEE)是一种在用于生成压缩视频流的视频压缩系统 中使用的模块。运动估计包括分析先前的和/或未来的帧，以确定匹配的或 接近匹配的块，其中这些块能够用于其它帧中而不需要每次单独对其进行 存储。然后，取代这些块，存储了指向可接受的匹配者的运动矢量。遗憾 的是，运动估计处理在对整个视频流文件确定匹配中会消耗过多的处理资 源。因此，需要对方法进行改进。

附图说明

通过举例方式而非限定方式示出了本发明的实施例，在附图的各图中 相同的参考标号指代相似的部件。

图1是根据一些实施例的视频压缩系统的方框图。

图2是用于将源帧中的宏块与参考帧中的块进行匹配的比较方案的示 意图。

图3A是示出根据一些实施例被分割为多个矩形搜索单元的参考帧部 分的示意图。

图3B是示出根据一些实施例被分割为多个十字形搜索单元的参考帧 部分的示意图。

图4示出了用于搜索参考窗以确定适当的宏块匹配的例程。

图5示出了可以与图3A或3B的参考窗部分同时使用的示例性行走路 径(walk path)。

图6是根据一些实施例的运动估计引擎的一部分的方框图。

图7是示出用于根据一些实施例搜索参考帧部分的例程的流程图。

图8是用于根据一些实施例搜索两个参考帧部分的运动估计引擎的一 部分的方框图。

图9是示出用于根据一些实施例同时搜索第一和第二参考帧部分的例 程的流程图。

图10是示出用于根据本发明的移动平台的一部分的实例。

具体实施方式

利用这里公开的一些创造性实施例给出了运动估计技术，该技术能够 用于根据具有不同编码成本需求的不同视频标准来压缩视频文件。在一些 实施例中，提供了用于在不同帧的多个部分之间确定匹配的搜索技术，该 技术可以合并固定路径和自适应(动态)搜索这两者的特征。在一些实施 例中，提供了搜索单元(search unit，SU)的概念和灵活SU行走路径的实 现，其中搜索单元通常会使得硬件效率提高。

未编码(未压缩)视频流文件通常包括大量的数字数据，以定义该文 件中通常大量的帧中的很多像素。视频压缩技术提供了一种方法，用于显 著地减小文件大小并且同时保留大部分视频信息。

利用帧间压缩技术，使用序列中一个或多个之前的或后来的帧来压缩 当前帧。将当前帧(也称为“源”帧)中的帧部分(frame portion)与该文 件中其它帧(也称为“参考”帧)中的部分进行匹配。然后，将指向匹配 部分的运动矢量存储在源帧中，来取代这些部分的实际像素数据。通常能 够对文件中的大多数帧的很大部分进行这种处理，使得文件大小显著减小。

(如这里所使用的，术语“帧”是指构成运动序列的独立视频图像。 通常，视频格式和独立剪辑是利用独立帧的分辨率以及对它们进行播放的 帧速率来描述的。应当注意，帧可以或可以不定义完整画面。例如，对于 一种用于电视视频格式的技术，即所谓的隔行扫描视频，视频的每个完整 画面(或图片)是由在稍微不同时间捕获的一对帧中取出的交替行组成的。 然后，将这两个帧交织或交错到完整视频图片的交替的奇数和偶数行中。)

在一些方案中，以一般的顺序形式对帧进行编码，在流起始处开始并 继续直到已经对全部帧进行了编码。在其它方案中，可以不按顺序对这些 帧进行编码。例如，利用双向方案，可以以交错的形式对帧进行编码，例 如，可以编码第一帧，然后是第三(“预测的”)帧，然后是位置顺序在第 一帧和第三帧之间的第二帧，依此类推。这称为双向方案，因为可以使用 在源帧之前和/或之后的参考帧来对源帧进行编码。

运动估计引擎(MEE)通常用于搜索和要确定由源帧中的运动矢量参 考的匹配部分。依据一个帧在视频编码过程中的位置，该帧可以作为源帧、 作为参考帧、或者即不作为源帧也不作为参考帧。参考帧可以包括源帧之 前的帧或后续的帧。通常，参考帧在包含源帧的窗(例如，8到15个帧) 内。