[发明专利]一种可变模式运动估计方法及可变模式运动估计装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频编码领域，尤其涉及一种可变模式运动估计方法及可变模式运动估计装置。

背景技术

在视频编码中，视频序列相邻帧中存在着很大的时间冗余，而运动估计和补偿技术可以有效的去除时间冗余，大幅度提高视频编码的效率。由此可见运动估计是决定视频编码效率的一个重要因素，对运动估计方法的研究也成为多年来视频编码研究的重点。

其中，运动矢量预测则是运动估计的一种重要方式。MV(Motion Vector，运动矢量)预测是计算运动矢量场的起始点。有效的预测运动矢量，一方面减少了运动估计的复杂度和计算量，另一方面也有利于去除时间数据冗余，提高整个系统的视频编码效率。

现有技术中最常见的运动估计方法是菱形搜索方法，其采用了两种搜索模板，分别是有9个搜索点的LDSP(Large Diamond Search Pattern，大模板)和有5个搜索点的SDSP(Small Diamond Search Pattern，小模板)，搜索时先用大模板计算，当MBD(Minimum Block Distortion，最小块误差)值最小点或者SAD(Sum of Absolute Difference，绝对差值和)值最小点所处位置出现在模板中心点时，将LDSP换成SDSP，再进行匹配计算，这时5个点中的MBD最小值点即为最优匹配点。

根据视频图像的运动特征，有90％以上的运动发生在水平方向和垂直方向上，现有技术中采用LDSP和SDSP模板进行搜索时没有加强对水平方向和垂直方向上搜索，在搜索过程中会搜索很多不必要的点，减少了搜索速度，降低了搜索效率。

发明内容

本发明提供了一种可变模式运动估计方法及可变模式运动估计装置，其能提高搜索速度和效率。

本发明的技术方案是：一种可变模式运动估计方法，用于在执行运动估计的处理过程中识别当前像素块的最佳运动矢量，包括步骤：

步骤一、确定搜索起点；

步骤二、采用预定的大菱形模板进行搜索，计算该大菱形模板上的搜索点处的SAD最小值，判断该SAD最小值与预定的SAD阈值大小，该预定的SAD阈值大小由宏块的高度和宽度确定；如果大于，则执行步骤三；

步骤三、判断该SAD最小值点所处的位置，根据该SAD最小值点所处位置，确定采用预定的水平菱形模板或垂直菱形模板或小菱形模板进行搜索。

一种可变模式运动估计装置，用于在执行运动估计的处理过程中识别当前像素块的最佳运动矢量，包括：存储模块、起点预测模块、大模板搜索模块、判断模块；

存储模块，用于预先存储大菱形模板、小菱形模板、水平菱形模板和垂直菱形模板；

起点预测模块，用于确定搜索起点；

大模板搜索模块，在确定搜索起点后，从所述存储模块中提取所述大菱形模板进行搜索，计算该大菱形模板上的搜索点处的SAD最小值，判断该SAD最小值与预定的SAD阈值大小，该预定的SAD阈值大小由宏块的高度和宽度确定；如果大于，则将该SAD最小值点所处位置发送给所述判断模块；

判断模块，用于判断该SAD最小值点所处位置，根据该SAD最小值点所处位置，确定采用所述存储模块中的水平菱形模板或垂直菱形模板或小菱形模板进行搜索。

本发明的可变模式运动估计方法和可变模式运动估计装置，在执行运动估计的处理过程中识别当前像素块的最佳运动矢量时，根据搜索结果来选择搜索模板，特别是增加了水平菱形模板和垂直菱形模板，加强了对水平方向和垂直方向的搜索力度，由于90％以上的运动是发生在水平方向和垂直方向，则在具有相同搜索精度的情况下采用本发明的运动估计方法，可以比其他运动估计方法搜索更少的搜索点，从而具有更快的搜索速度，提高了搜索效率，能更好的支持实时性强的视频编码。

附图说明

图1是本发明可变模式运动估计方法在一实施例中的流程图；

图2是本发明可变模式运动估计方法在一实施例中的流程图；

图3是本发明可变模式运动估计方法中大菱形模板的结构示意图；

图4是本发明可变模式运动估计方法中水平菱形模板的结构示意图；

图5是本发明可变模式运动估计方法中垂直菱形模板的结构示意图；

图6是本发明可变模式运动估计方法中小菱形模板的结构示意图；

图7是本发明可变模式运动估计装置在一实施例中的结构原理框图；

图8是本发明可变模式运动估计装置在一实施例中的结构原理框图；

图9是本发明在一具体应用实施例中的示例图。