[发明专利]一种全局运动估计方法及装置

权利要求书

1.一种全局运动估计方法，其特征在于，该方法包括：

根据待估图像当前帧每个像素点对应的运动向量的幅角信息，确定所述当前帧内运动向量的幅角分布直方图，该幅角分布直方图中包括多个通道，根据每个通道包含的样本的数目，确定至少一个簇，其中，每个簇中包括多个像素点，每个簇包括至少一个通道，所述样本为运动向量；

将该当前帧划分为多个区域，根据每个簇包含的像素点在每个区域内的数目，及每个区域包含的像素点的数目，确定每个簇在每个区域内包含的像素点的分布密度，根据所述分布密度，计算所述每个簇在当前帧内的分布方差，根据该分布方差确定运动模型输入像素点所在的簇；

根据所述输入像素点所在的簇中每个像素点所在的宏块分割模式和/或每个像素点对应的运动向量的幅角信息，确定该簇内每个像素点的综合权重值，根据所述每个像素点的综合权重值，确定运动模型输入像素点；

根据所述运动模型输入像素点及设置的运动模型，确定所述运动模型的参数，根据所述参数确定所述待估图像参考帧经运动补偿后的像素点的位置；

其中，所述确定所述当前帧内运动向量的幅角分布直方图包括：

将运动向量的幅角转换到0到360度内；

按照设置的角度间隔，将0到360度划分为多个通道；

统计每个通道的角度范围内包含的样本的数目，绘制以所述角度间隔为宽，以包含的样本的数目为高的直方图；

其中，所述根据每个通道包含的样本的数目，确定至少一个簇包括：

根据每个通道包含的样本的数目，将包含样本最多的通道确定为当前候选簇的中心通道；

根据与所述中心通道相邻的通道包含的样本的数目，及与所述中心通道相邻的通道与所述中心通道的角度间隔，确定是否将所述与中心通道相邻的通道合并到所述当前候选簇，并提取所述当前候选簇； 

根据提取了所述当前候选簇后的直方图的通道包含的样本的数目，确定是否继续进行当前候选簇的提取；

其中，所述确定该簇内每个像素点的综合权重值包括：

统计所述簇内每个像素点所在的宏块分割模式，根据所述宏块分割模式对应的权重值，确定所述簇内位于所述宏块分割模式内的像素点的宏块分割模式权重值；

将所述簇内每个像素点对应的运动向量的幅角，与所述簇的中心通道的幅角差的绝对值，作为所述簇内每个像素点对应的幅角差初始值，将所述幅角差初始值的最大值作为所述簇内的幅角差最大初始值，利用该幅角差最大初始值量化每个像素点对应的幅角差初始值，得到所述簇内每个像素点的幅角差权重值；

根据所述簇内每个像素点的宏块分割模式权重值和/或幅角差权重值，计算所述簇内每个像素点的综合权重值。

2.一种全局运动估计装置，其特征在于，所述装置包括：

第一确定模块，包括直方图确定单元和簇确定单元，所述直方图确定单元用于根据待估图像当前帧内每个像素点对应的运动向量的幅角信息，确定所述当前帧内运动向量的幅角分布直方图，该幅角分布直方图中包括多个通道，所述簇确定单元用于根据每个通道包含的样本的数目，确定至少一个簇，其中，每个簇中包括多个像素点，每个簇包括至少一个通道，所述样本为运动向量；

第二确定模块，用于将该当前帧划分为多个区域，根据每个簇包含的像素点在每个区域内的数目，及每个区域包含的像素点的数目，确定每个簇在每个区域内包含的像素点的分布密度，根据所述分布密度，计算所述每个簇在当前帧内的分布方差，根据该分布方差确定运动模型输入像素点所在的簇；

像素点确定模块，包括权重值确定单元和像素点确定单元，所述权重值确定单元用于根据所述输入像素点所在的簇中每个像素点所在的宏块分割模式和/或每个像素点对应的运动向量的幅角信息，确定该簇内每个像素点的综合权 重值，所述像素点确定单元根据所述每个像素点的综合权重值，确定运动模型输入像素点；

计算模块，用于根据所述运动模型输入像素点及设置的运动模型，确定所述运动模型的参数，根据所述参数确定所述待估图像参考帧经运动补偿后的像素点的位置；

其中，所述直方图确定单元包括：

转换子单元，用于将运动向量的幅角转换到0到360度内；

划分子单元，用于按照设置的角度间隔，将0到360度划分为多个通道；

绘制子单元，用于统计每个通道的角度范围内包含的样本的数目，绘制以所述角度间隔为宽，以包含的样本的数目为高的直方图；

其中，所述簇确定单元包括：

中心通道确定子单元，用于根据每个通道包含的样本的数目，将包含样本最多的通道确定为当前候选簇的中心通道；

合并提取子单元，用于根据与所述中心通道相邻的通道包含的样本的数目，及与所述中心通道相邻的通道与所述中心通道的角度间隔，确定是否将所述与中心通道相邻的通道合并到所述当前候选簇，并提取所述当前候选簇；

判断子单元，用于根据提取了所述当前候选簇后的直方图的通道包含的样本的数目，确定是否继续进行当前候选簇的提取；

其中，所述权重值确定单元包括：

第一确定子单元，用于统计所述簇内每个像素点所在的宏块分割模式，根据所述宏块分割模式对应的权重值，确定所述簇内位于所述宏块分割模式内的像素点的宏块分割模式权重值；

第二确定子单元，用于将所述簇内每个像素点对应的运动向量的幅角，与所述簇的中心通道的幅角差的绝对值，作为所述簇内每个像素点对应的幅角差初始值，将所述幅角差初始值的最大值作为所述簇内的幅角差最大初始值，利用该幅角差最大初始值量化每个像素点对应的幅角差初始值，得到所述簇内每 个像素点的幅角差权重值；

权重值计算子单元，用于根据所述簇内每个像素点的宏块分割模式权重值和/或幅角差权重值，计算所述簇内每个像素点的综合权重值。