[发明专利]一种视频压缩中的块匹配方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及编解码技术，特别是涉及一种视频压缩中的块匹配方法及装置。

背景技术

在视频编码与压缩中，块匹配算法作为一种十分有用的算法，主要用在运动向量的计算和补偿等方面。块匹配的基本思想是将当前帧(也称目标图像)分割成固定大小的块，然后在参考帧中寻找最匹配的块。

参照图1，是块匹配计算原理示意图。图(a)为当前帧示意图，图(b)为参考帧示意图。将当前帧分成互不重叠的大小为m×n的块(每一个块包括m×n个像素)，当前帧中的每一个块(可称为目标块或待编码块)都在参考帧中的一定区域(即搜索窗)内，因此在参考帧中按照一定的匹配准则搜索与之具有最小匹配误差的块(MiNiMail DistortioN Block，MDB)，则该块即为目标块的匹配块，匹配块与目标块之间的坐标位移就是运动矢量。视频解压缩的时候，只需保存运动矢量和残差数据就可以完全恢复出当前块。如图1所示，对于当前帧的某一块m₁，其坐标为(u₁，v₁)，对应在参考帧的搜索窗中的匹配块m₂，坐标变为(u₂，v₂)。

块匹配算法的主要目的是计算两幅图像中目标块与匹配块的相关性，通过对图像目标块的相关系数的计算，反映出当前像素块之间的相互关系。其中，所述相关性可以通过变量残差反映，残差的绝对误差和越小，相关性越大；反之，残差的绝对误差和越大，相关性越小。残差的绝对误差和计算公式如下：

SADn=Σi=1...n|PEi(x,y)=Origi(x,y)-Predi(x,y)|]]>

其中，SAD表示残差的绝对误差和，n表示像素个数，(x，y)表示像素点坐标，Orig(x，y)表示目标块的像素值，Pred(x，y)表示匹配块的像素值，i表示求和个数。

在块匹配过程中，需要将目标块与搜索窗中的每一个像素块(可称为待搜索块)计算残差值，然后选择残差最小的块作为匹配块。但是由上述计算公式可知，块匹配算法高昂的计算代价主要是来自于频繁的像素叠加计算，进而影响了块匹配的速度。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种视频压缩中的块匹配方法及装置，以提高块匹配速度。

为了解决上述问题，本发明公开了一种视频压缩中的块匹配方法，包括：

每次进行块匹配计算时，对待搜索块和当前块中的像素进行抽样；

利用抽样像素进行块匹配计算，并将计算结果与预置条件进行比较，如果符合预置条件，则提前结束当前待搜索块的块匹配计算；否则，继续从该块的剩余像素中抽样进行块匹配计算。

优选的，所述对待搜索块和当前块中的像素进行抽样，包括：将块中的所有m个像素分为n组，每组包含m/n个像素；从n组中选择一组作为抽样。

优选的，所述块匹配计算为计算当前帧的待编码块与参考帧的待搜索块的残差的绝对误差和；每次选择一组抽样像素计算残差的绝对误差和，通过与预置阈值和最佳匹配残差绝对误差和进行比较来提前结束当前的块匹配计算；否则，继续下一组抽样像素的计算。