[发明专利]一种快速运动估计的方法

说明书

技术领域

本发明涉及视频压缩技术，尤其涉及视频压缩技术中的快速运动估计方法。 

背景技术

运动估计是视频编码系统中的一个最重要的组成部分，它对编码图像序列的质量有着重要的影响。运动估计补偿技术能有效的去除图像序列中的帧间冗余从而实现有效的编码。基于块匹配的运动估计补偿技术由于算法简单和易于软硬件的实现而被很多视频编码标准所采用，如MPEG-1/2/4和ITU-TH.261/263/263+/264等。其基本思想是将编码图像划分成大小相同的宏块，宏块还可以划分更小的块，对于每一个块，在其参考帧中按一定的匹配准则搜索与之最接近的匹配块-预测块，该预测块与当前块的位移就是运动矢量(MV)。预测越准确，编码所用的比特数越少，就越节约资源。为了找到尽可能好的匹配块，编码器花费了大量的时间来做运动估计，特别是H.264采用了多帧参考与多种分割模式，使得运动估计的复杂度急剧上升，运动估计占据了大量的编码时间。 

在目前的众多搜索算法中，全搜索算法(FS)的估计精度最高，通过搜索匹配窗中的每一个候选点，FS能够寻找到全局最优运动矢量，但是其计算复杂度太高不利于实时应用；三步搜索法(TSS)、六边形搜索(HEXS)、钻石搜索(DS)等传统的搜索算法容易陷入局部最优中，无法找到全局最优点，搜索速度也无法得到提高。目前现有技术中的搜索算法基本上都是采取按匹配准则直接搜索匹配块的方式，而没有采用预测运动矢量统计概率进行优先估算搜索，浪费了大量时间，效率得不到提高。而且现有技术中的搜索算法大多采用单级阈值进行终止判别，例如：MVFAST搜索算法就是使用的是就是固定的单级阈值512，对于一些运动和纹理复杂的视频源512这个阈值可能不能很好的满足要求且由于不能提前终止判别对图像的信噪比(PSNR)影响极大。特别是对于复杂运动的视频序列，尽管搜索点数减少，但是图像的信噪比有明显的降低。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提出一种减少陷入局部最优可能性且基本不影响图像信噪比的运动估计方法。 

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：一种快速运动估计的方法，包括以下步骤： 

a.统计在图像中块的运动矢量与4个预测运动矢量A、B、C、D相等的几率大小； 

b.在检测运动矢量时，按照上述步骤a中统计出来的几率由大到小依次检测预测运动矢量； 

c.“如果满足：D_MV＞Td，则先进行六边形迭代搜索，再进行小菱形搜索，否则直接进行小菱形搜索；其中D_MV=ΣN=A,B,C,D|MV_N-MVP|]]>表示A、B、C、D块的运动矢量与中值预测运动矢量MVP的差的绝对值之和，Td是判断运动矢量之间距离的门限值，是一个预设固定值； 

d.采用阈值对运动搜索进行终止判别。 

所述步骤d中，采用至少两级阈值对运动搜索进行提前终止判别，满足任何一级阈值的条件即停止搜索。 

本发明的有益效果是：减少了不必要的搜索，提高了搜索效率，也避免了陷入局部最优的可能性。 

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的描述。