專利名稱：快速多個參考幀的移動估測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種關(guān)于移動估測的技術(shù)領(lǐng)域，尤指一種多個參考幀的移動估測(multiple reference frame motion estimation、MRF-ME)方法。
背景技術(shù)：
在目前的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中，其主要利用移動估測(motion estimation、ME)以刪除影像序列中的冗余，而達(dá)到高的影像壓縮效率。在H.264/MPEG-4 AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中，使用多個參考幀的移動補(bǔ)償(multiple reference frame motioncompensation)及可變區(qū)塊大小的移動補(bǔ)償(variable blocksize motioncompensation)，以達(dá)到高的影像壓縮效率。
在使用多個參考幀的移動估測(multiple reference frame motion estimation、MRF-ME)時，一個幀(frame)進(jìn)行會使用許多個參考幀(reference frame)以進(jìn)行移動估測。由于會對每一個參考幀(reference frame)以進(jìn)行移動估測(motionestimation、ME)，因此多個參考幀的移動估測(MRF-ME)的計算量會急遽地增加。
針對多個參考幀的移動估測(MRF-ME)其計算量急遽增加的問題，于美國第USP6,782,052號專利案公告中，使用一參考幀預(yù)測(reference frameprediction)方法，以作為參考幀決定的依據(jù)。如圖1所示，參考幀12、14、...、22是依據(jù)時間軸24依序排列，圖框22是當(dāng)前幀(current frame)。而圖2中，區(qū)塊26是表示位于當(dāng)前幀且要執(zhí)行移動估測(ME)，區(qū)塊28、30、32及34是位于當(dāng)前幀中且鄰近于區(qū)塊26的區(qū)塊。預(yù)測參考幀fp是與當(dāng)前幀(current frame)相距p個參考幀，p值可由公式p＝min(n-1，p0+max(a，b，c，d))決定。其雖可將搜尋圖框數(shù)目由n減少至p，但是仍須對0至p參考幀進(jìn)行多個參考幀的移動估測(MRF-ME)，其計算量仍頗為可觀。因此公知的多個參考幀的移動估測(MRF-ME)仍有予以改善的需求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種多個參考幀的移動估測方法，以避免公知技術(shù)所產(chǎn)生計算量龐大的問題，以增加編碼時的效率。
依據(jù)本發(fā)明的一特色，提出一種多個參考幀的移動估測方法，其是運用于影像圖框序列編碼中，該影像圖框序列包含一當(dāng)前幀F(xiàn)n及若干個參考幀，該若干個參考幀在時間上是在當(dāng)前幀F(xiàn)n之前，依序標(biāo)注為Fn-1、Fn-2、...、Fn-(k-1)及Fn-k，n及k為整數(shù)，該當(dāng)前幀分成若干個區(qū)塊，方法是找出當(dāng)前幀中的一區(qū)塊在若干個參考幀中移動向量(motion vector、MV)，該方法包含區(qū)塊比對步驟、移動向量組合步驟、選擇步驟及精細(xì)調(diào)整步驟。該區(qū)塊比對步驟對當(dāng)前幀區(qū)塊與前一個參考幀F(xiàn)n-1進(jìn)行特定方式的區(qū)塊比對，以獲得一移動向量(motion vector、MV)；該移動向量組合步驟由當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-(k-1)的移動向量與參考幀F(xiàn)n-(k-1)至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量，組合而成當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量；選擇步驟由移動向量組合步驟所產(chǎn)生的若干個移動向量中，選擇一具有最小成本函數(shù)(cost function)值的移動向量；該精細(xì)調(diào)整步驟依據(jù)具有最小成本函數(shù)值的移動向量，進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，以獲得最后移動向量。
依據(jù)本發(fā)明的另一特色，是提出一種多個參考幀的移動估測方法，其是運用于一影像圖框序列編碼中，該影像圖框序列包含一當(dāng)前幀F(xiàn)n及若干個參考幀，該若干個參考幀在時間上是在當(dāng)前幀F(xiàn)n之前，依序標(biāo)注為Fn-1、Fn-2、...、Fn-(k-1)及Fn-k，n及k為整數(shù)，當(dāng)前幀分成若干個區(qū)塊，該方法是找出當(dāng)前幀中的一區(qū)塊在若干個參考幀中最佳移動向量(motion vector、MV)，該方法包含區(qū)塊比對步驟、移動向量組合步驟、選擇步驟、精細(xì)調(diào)整步驟及全域選擇步驟該區(qū)塊比對步驟對當(dāng)前幀區(qū)塊與前一個參考幀F(xiàn)n-1進(jìn)行特定方式的區(qū)塊比對，以獲得一移動向量(motion vector、MV)；該移動向量組合步驟是由該當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-(k-1)的移動向量與參考幀F(xiàn)n-(k-1)至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量，組合而成當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量；該選擇步驟由移動向量組合步驟所產(chǎn)生的若干個移動向量中，選擇一具有最小第一成本函數(shù)(cost function)值的移動向量，該精細(xì)調(diào)整步驟依據(jù)具有最小第一成本函數(shù)值的移動向量，進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，以獲得最后移動向量；該全域選擇步驟是由當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-1、Fn-2、...、Fn-(k-1)及Fn-k的最后移動向量中，選擇一具有最小第二成本函數(shù)值的移動向量，作為該當(dāng)前幀中該區(qū)塊的最佳移動向量。
由于本發(fā)明設(shè)計新穎，能提供產(chǎn)業(yè)上利用，且確有增進(jìn)功效，故依法申請發(fā)明專利。


圖1是顯示一移動向量搜尋時所使用多個參考幀的示意圖。
圖2是顯示一位于當(dāng)前幀中的影像區(qū)塊及其鄰近的影像區(qū)塊。
圖3是顯示本發(fā)明快速多個參考幀的移動估測方法的流程圖。
圖4是顯示該影像圖框序列的示意圖。
圖5是本發(fā)明移動向量組合的示意圖。
圖6是本發(fā)明快速多個參考幀的移動估測方法與公知技術(shù)的平均平方誤差長條圖。
圖7(A)、圖7(B)、圖7(C)及圖7(D)是顯示本發(fā)明的快速多個參考幀的移動估測(FastMRF-ME)方法與公知全域搜尋區(qū)塊比對方法比較的仿真結(jié)果示意圖。
圖號說明參考幀12、14、16、18、20、22區(qū)塊26、28、30、32、34、410、420、430具體實施方式
圖3是顯示本發(fā)明的一種快速多個參考幀的移動估測(Fast MultipleReference Frame-Motion Estimation、FastMRF-ME)方法的流程圖，該方法是運用于一影像圖框序列編碼中。并請參考圖4，其是該影像圖框序列的示意圖。該影像圖框序列包含一當(dāng)前幀F(xiàn)n及若干個參考幀，該若干個參考幀在時間上是在當(dāng)前幀F(xiàn)n之前，依序標(biāo)注為Fn-1、Fn-2、Fn-3、...、Fn-(k-1)及Fn-k，該當(dāng)前幀F(xiàn)n分成若干個區(qū)塊(block)，方法是找出當(dāng)前幀F(xiàn)n中的一區(qū)塊410在該若干個參考幀(Fn-1、Fn-2、...、Fn-(k-1)及Fn-k)中最佳移動向量(motion vector、MV)。
首先，在步驟S310中執(zhí)行一區(qū)塊比對步驟，其是對該當(dāng)前幀F(xiàn)n中的區(qū)塊410與前一個參考幀F(xiàn)n-1進(jìn)行特定方式的區(qū)塊比對，以獲得一移動向量MVn(1)，其中區(qū)塊420是區(qū)塊410在參考幀F(xiàn)n-1中最佳的比對位置區(qū)塊。該特定方式的區(qū)塊比對方法可為全域搜尋區(qū)塊比對(full-search block-matching)法、鉆石搜尋(diamond search)法、三步驟搜尋(three step search)法、四步驟搜尋(four step search)法、六邊型搜尋(hexagon Search)法或二維對數(shù)(2Dlogarithmic search)法等其中之一。
在步驟S320中，設(shè)定k為2，表示該當(dāng)前幀F(xiàn)n中的區(qū)塊410將由參考幀F(xiàn)n-2中找尋其相對應(yīng)的移動向量MVn(2)。
在步驟S330中，執(zhí)行一移動向量組合步驟。是由當(dāng)前幀F(xiàn)n中的區(qū)塊410至參考幀F(xiàn)n-(k-1)的移動向量的移動向量MVn(k-1)與參考幀F(xiàn)n-(k-1)至參考幀F(xiàn)n-(k)的移動向量MVn-(k-1)(1)，組合而成當(dāng)前幀F(xiàn)n區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-(k)的移動向量MVn(k)。當(dāng)k＝2時，表示由當(dāng)前幀F(xiàn)n區(qū)塊410至參考幀F(xiàn)n-2的移動向量MVn(2)是由當(dāng)前幀F(xiàn)n中的區(qū)塊410至參考幀F(xiàn)n-1的移動向量的移動向量MVn(1)與參考幀F(xiàn)n-1至參考幀F(xiàn)n-2的移動向量MVn-1(1)相加而得到，移動向量MVn-1(1)是參考幀F(xiàn)n-1中的區(qū)塊420與其前一個參考幀F(xiàn)n-2進(jìn)行特定方式的區(qū)塊比對所獲得的移動向量，其中區(qū)塊430是區(qū)塊420在參考幀F(xiàn)n-2中最佳的比對位置。由于本發(fā)明方法是使用于影像圖框序列中的每一圖框，因此在對該參考幀F(xiàn)n-1編碼時就已經(jīng)將移動向量MVn-1(1)算出。
圖5是移動向量組合的示意圖，其中，區(qū)塊410是一4×8大小的區(qū)塊，移動向量MVn(1)是當(dāng)前幀F(xiàn)n中的區(qū)塊410與前一個參考幀F(xiàn)n-1進(jìn)行特定方式的區(qū)塊比對所獲得移動向量，而區(qū)塊420是區(qū)塊410在參考幀F(xiàn)n-1中最佳的比對位置區(qū)塊。由于區(qū)塊420在參考幀F(xiàn)n-1中是跨越區(qū)塊1、2、3、4、5及6，區(qū)塊1、2、3、4、5及6是分別為4×4大小的區(qū)塊。區(qū)塊1與其前一個參考幀F(xiàn)n-2的移動向量為MVn-1(1)_1，區(qū)塊2與其前一個參考幀F(xiàn)n-2的移動向量為MVn-1(1)_2，同理，區(qū)塊6與其前一個參考幀F(xiàn)n-2的移動向量為MVn-1(1)_6。因此在于步驟S330中組合移動向量MVn(2)時，會有MVn(2)_1、MVn(2)_2、...、MVn(2)_6六組候選的移動向量，其中移動向量MVn(2)_1是移動向量MVn(1)與移動向量MVn-1(1)_1相加，移動向量MVn(2)_2是移動向量MVn(1)與移動向量MVn-1(1)_2相加，...，移動向量MVn(2)_6是移動向量MVn(1)與移動向量MVn-1(1)_6相加。
在步驟S340中執(zhí)行一選擇步驟，其是由移動向量組合步驟所產(chǎn)生的六組候選的移動向量(MVn(2)_1、MVn(2)_2、...、MVn(2)_6)中，選擇一具有最小成本函數(shù)(cost function)值的移動向量，作為當(dāng)前幀F(xiàn)n區(qū)塊410至參考幀F(xiàn)n-2的選擇移動向量SMVn(2)。該成本函數(shù)為J(m，λmotion)＝SAD(s，c(m))+λmotion·R(m-p)，m＝(mx，my)T為一移動向量(MV)，p＝(px，py)T為一預(yù)測移動向量(PMV)，R(m-p)為一移動向量信息，λmotion＝(0.85·2QP/3)1/2為一修正參數(shù)。
步驟S350中執(zhí)行精細(xì)調(diào)整步驟，依據(jù)于步驟S340中所選取的具有最小成本函數(shù)值的選擇移動向量SMVn(2)，進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，以獲得最終移動向量。精細(xì)調(diào)整是將具有最小成本函數(shù)值的選擇移動向量SMVn(2)進(jìn)行±I個像素調(diào)整，再選出具有最小成本函數(shù)值的移動向量作為最終移動向量，其中I為1～5的整數(shù)，在本實施例中，I為1。也就是此時可獲得當(dāng)前幀F(xiàn)n區(qū)塊410至參考幀F(xiàn)n-2的最終移動向量MVn(2)。再請參考圖4，圖中MVn(2)、MVn(3)、...、MVn(k)均指最終移動向量，由圖4中可以清楚地看出，本發(fā)明快速多個參考幀的移動估測(FastMRF-ME)的計算只需對當(dāng)前幀F(xiàn)n中的區(qū)塊410與前一個參考幀F(xiàn)n-1進(jìn)行特定方式的區(qū)塊比對比對，即可通過移動向量組合，而獲得當(dāng)前幀F(xiàn)n中的一區(qū)決410在參考幀F(xiàn)n-1、Fn-2、...、Fn-(k-1)及Fn-k中移動向量(motionvector、MV)。
在步驟S360中，判斷是否完成當(dāng)前幀F(xiàn)n中的一區(qū)塊410在參考幀F(xiàn)n-k中移動向量(motion vector、MV)，若否，將k值加1，再執(zhí)行步驟S330。若是，則執(zhí)行步驟S370。
執(zhí)行步驟S370時，是表示該當(dāng)前幀F(xiàn)n區(qū)塊410至參考幀F(xiàn)n-1、Fn-2、...、Fn-(k-1)及Fn-k的最后移動向量MVn(2)、MVn(3)、...、MVn(k)均已獲得。在步驟S370中，由該當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-1、Fn-2、...、Fn-(k-1)及Fn-k的最終移動向量MVn(2)、MVn(3)、...、MVn(k)中，選擇一具有最小成本函數(shù)值的移動向量，作為當(dāng)前幀F(xiàn)n中區(qū)塊410的最佳移動向量。對于不同參考幀的成本函數(shù)需要考慮R’(ref)，R’(ref)是參考幀的信息，因此此處的成本函數(shù)為J(m，ref，λmotion)＝SAD(s，c(m，ref))+λmotion·(R(m-p)+R’(ref))，m＝(mx，my)T為一移動向量(MV)，p＝(px，py)T為一預(yù)測移動向量(PMV)，R(m-p)為一移動向量信息，λmotion＝(0.85·2QP/3)1/2為一修正參數(shù)，ref為參考幀，R’(ref)是參考幀的信息。
于本實施例中，該當(dāng)前幀F(xiàn)n區(qū)塊410大小16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8及4×4像素。
本發(fā)明的快速多個參考幀的移動估測(FastMRF-ME)主要是利用多個參考幀之間的關(guān)連性，該關(guān)連性可用移動向量相加的觀念予以闡述。也就是MVn(k)＝MVn(k-1)+MVn-(k-1)(1)，其中，MVn(k)代表當(dāng)前幀F(xiàn)n中一區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量，MVn(k-1)代表當(dāng)前幀F(xiàn)n中該區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-(k-1)的移動向量，MVn-(k-1)(1)代表參考幀F(xiàn)n-(k-1)中對應(yīng)區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量。圖6是一平均平方誤差(mean square error)長條圖(histogram diagram)，其是移動向量MVn(2)與組合移動向量MVn(1)+MVn-1(1)的比較。該移動向量MVn(2)是當(dāng)前幀F(xiàn)n中一區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-2的移動向量，其是通過全域搜尋區(qū)塊比對(full-search block-matching)而獲得。由圖6可知，有95.16％的組合移動向量MVn(1)+MVn-1(1)與移動向量MVn(2)的平均平方誤差(mean square error)小于一個像素。因此本發(fā)明的快速多個參考幀的移動估測(FastMRF-ME)不僅具有實用性，且可解決全域搜尋區(qū)塊比對(full-search block-matching)所產(chǎn)生計算量龐大的問題。
本發(fā)明快速多個參考幀的移動估測(FastMRF-ME)的計算只需對當(dāng)前幀F(xiàn)n中的區(qū)塊410與前一個參考幀F(xiàn)n-1進(jìn)行特定方式的區(qū)塊比對。因為在移動向量組合時，先前的移動向量均已求出。表1是本發(fā)明快速多個參考幀的移動估測(FastMRF-ME)及全域搜尋區(qū)塊比對(full-search block-matching)法的每一次呼叫時的平均計算次數(shù)的比較，表中明顯地顯示，本發(fā)明快速多個參考幀的移動估測(FastMRF-ME)方法的速度有明顯的增加。計算減少(ComputationReduction)比例可由兩個方法執(zhí)行時比例TFullSearch/TFastMRF-ME所算出，其中T代表全域搜尋區(qū)塊比對(full-search block-matching)法所有執(zhí)行時間，其是在一臺具有2GHzP4處理器的個人計算機(jī)上執(zhí)行。
表1

圖7(A)、7(B)、7(C)及7(D)是顯示本發(fā)明的快速多個參考幀的移動估測(FastMRF-ME)方法與公知全域搜尋區(qū)塊比對(full-search block-matching)方法比較的仿真結(jié)果。一些CIF大小的影像數(shù)據(jù)流是用于仿真中。圖中，本發(fā)明的快速多個參考幀的移動估測(FastMRF-ME)方法在峰值信號噪聲比(peaksignal-to-noise ratio、PSNR)上非常接近使用5個參考幀的全域搜尋區(qū)塊比對(5refFullSearch)，且其峰值信號噪聲比(PSNR)較使用1個參考幀的全域搜尋區(qū)塊比對(1ref)為佳。
綜上所述，本發(fā)明快速多個參考幀的移動估測(FastMRF-ME)的計算只需對當(dāng)前幀F(xiàn)n中的區(qū)塊410與前一個參考幀F(xiàn)n-1進(jìn)行特定方式的區(qū)塊比對，再通過移動向量組合，可獲得當(dāng)前幀F(xiàn)n中的一區(qū)塊410在參考幀F(xiàn)n-1、Fn-2、...、Fn-(k-1)及Fn-k中移動向量(motion vector、MV)。而可解決公知技術(shù)所產(chǎn)生計算量龐大的問題，增加編碼時的效率。
上述較佳具體實施例僅是為了方便說明而舉例而已，本發(fā)明所主張的保護(hù)范圍自應(yīng)以權(quán)利要求中所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實施例。
權(quán)利要求
1.一種多個參考幀的移動估測方法，其特征在于運用于一影像幀序列編碼中，該影像幀序列包含一當(dāng)前幀F(xiàn)n及若干個參考幀，該若干個參考幀在時間上是在當(dāng)前幀F(xiàn)n之前，依序標(biāo)注為Fn-1、Fn-2、...、Fn-(k-1)及Fn-k，n及k為整數(shù)，當(dāng)前幀分成若干個區(qū)塊，該方法是找出當(dāng)前幀中的一區(qū)塊在若干個參考幀中移動向量，該方法包含一區(qū)塊比對步驟，對當(dāng)前幀區(qū)塊與前一個參考幀F(xiàn)n-1進(jìn)行特定方式的區(qū)塊比對，以獲得一移動向量；一移動向量組合步驟，是由當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-(k-1)的移動向量與參考幀F(xiàn)n-(k-1)至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量，組合而成當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量；一選擇步驟，由移動向量組合步驟所產(chǎn)生的若干個移動向量中，選擇一具有最小成本函數(shù)值的移動向量；以及一精細(xì)調(diào)整步驟，依據(jù)具有最小成本函數(shù)值的移動向量，進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，以獲得最后移動向量。
2.如權(quán)利要求1所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于還包含一全域選擇步驟，當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-1、Fn-2、...、Fn-(k-1)及Fn-k的最后移動向量中，選擇一具有最小成本函數(shù)值的移動向量，作為當(dāng)前幀中區(qū)塊的最佳移動向量。
3.如權(quán)利要求1所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于特定方式的區(qū)塊比對可為全域搜尋區(qū)塊比對法、鉆石搜尋法、三步驟搜尋法、四步驟搜尋法、六邊型搜尋法或二維對數(shù)法其中之一。
4.如權(quán)利要求1所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于移動向量組合步驟是將當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-(k-1)的移動向量與參考幀F(xiàn)n-(k-1)至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量相加，而獲得當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量。
5.如權(quán)利要求1所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于選擇步驟的成本函數(shù)為J(m，λmotion)＝SAD(s，c(m))+λmotion·R(m-p)，m＝(mx，my)T為一移動向量(MV)，p＝(px，py)T為一預(yù)測移動向量，R(m-p)為一移動向量信息，λmotion＝(0.85·2QP/3)1/2為一修正參數(shù)。
6.如權(quán)利要求1所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于精細(xì)調(diào)整步驟是將具有最小成本函數(shù)值的移動向量進(jìn)行±I個像素調(diào)整。
7.如權(quán)利要求6所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于I為1～5的整數(shù)之一。
8.如權(quán)利要求2所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于全域選擇步驟的成本函數(shù)為J(m，ref，λmotion)＝SAD(s，c(m，ref))+λmotion·(R(m-p)+R’(ref))，m＝(mx，my)T為一移動向量，p＝(px，py)T為一預(yù)測移動向量，R(m-p)為一移動向量信息，λmotion＝(0.85·2QP/3)1/2為一修正參數(shù)，ref為參考幀，R’(ref)是參考幀的信息。
9.如權(quán)利要求1所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于當(dāng)前幀區(qū)塊大小可為下列之一16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8及4×4像素。
10.一種多個參考幀的移動估測方法，其特征在于運用于一影像幀序列編碼中，影像幀序列包含一當(dāng)前幀F(xiàn)n及若干個參考幀，該若干個參考幀在時間上是在當(dāng)前幀F(xiàn)n之前，依序標(biāo)注為Fn-1、Fn-2、...、Fn-(k-1)及Fn-k，n及k為整數(shù)，當(dāng)前幀分成若干個區(qū)塊，該方法是找出當(dāng)前幀中的一區(qū)塊在若干個參考幀中最佳移動向量，該方法包含一特定方式的區(qū)塊比對步驟，對該當(dāng)前幀區(qū)塊與前一個參考幀F(xiàn)n-1進(jìn)行一特定方式的區(qū)塊比對，以獲得一移動向量；一移動向量組合步驟，是由當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-(k-1)的移動向量與參考幀F(xiàn)n-(k-1)至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量，組合而成當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量；一選擇步驟，由移動向量組合步驟所產(chǎn)生的若干個移動向量中，選擇一具有最小第一成本函數(shù)值的移動向量；一精細(xì)調(diào)整步驟，依據(jù)具有最小第一成本函數(shù)值的移動向量，進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，以獲得最后移動向量；以及一全域選擇步驟，是由當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-1、Fn-2、...、Fn-(k-1)及Fn-k的最后移動向量中，選擇一具有最小第二成本函數(shù)值的移動向量，作為當(dāng)前幀中區(qū)塊的最佳移動向量。
11.如權(quán)利要求10所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于該移動向量組合步驟是將當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-(k-1)的移動向量與參考幀F(xiàn)n-(k-1)至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量相加，而獲得當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n-k的移動向量。
12.如權(quán)利要求10所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于該特定方式的區(qū)塊比對可為全域搜尋區(qū)塊比對法、鉆石搜尋法、三步驟搜尋法、四步驟搜尋法、六邊型搜尋法或二維對數(shù)法其中之一。
13.如權(quán)利要求10所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于該選擇步驟的第一成本函數(shù)為J(m，λmotion)＝SAD(s，c(m))+λmotion·R(m-p)，m＝(mx，my)T為一移動向量，p＝(px，py)T為一預(yù)測移動向量，R(m-p)為一移動向量信息，λmotion＝(0.85·2QP/3)1/2為一修正參數(shù)。
14.如權(quán)利要求10所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于該精細(xì)調(diào)整步驟是將具有最小第一成本函數(shù)值的移動向量進(jìn)行±I個像素調(diào)整。
15.如權(quán)利要求14所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于I為1～5的整數(shù)之一。
16.如權(quán)利要求10所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于該全域選擇步驟的第二成本函數(shù)為J(m，ref，λmotion)＝SAD(s，c(m，ref))+λmotion·(R(m-p)+R’(ref))，m＝(mx，my)T為一移動向量，p＝(px，py)T為一預(yù)測移動向量，R(m-p)為一移動向量信息，λmotion＝(0.85·2QP/3)1/2為一修正參數(shù)，ref為參考幀，R’(ref)是參考幀的信息。
17.如權(quán)利要求10所述的多個參考幀的移動估測方法，其特征在于當(dāng)前幀區(qū)塊大小可為下列之一16×16、16×8、8×16、8×8、8×4、4×8及4×4像素。
全文摘要
本發(fā)明提出一種多個參考幀的移動估測方法，其是運用于一當(dāng)前幀F(xiàn)n及參考幀F(xiàn)n－1、Fn－2、…、Fn－(k－1)及Fn－k之間。首先，對當(dāng)前幀區(qū)塊與前一個參考幀F(xiàn)n－1進(jìn)行特定方式的區(qū)塊比對，以獲得一移動向量，再由當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n－(k－1)的移動向量與參考幀F(xiàn)n－(k－1)至參考幀F(xiàn)n－k的移動向量，組合而成當(dāng)前幀區(qū)塊至參考幀F(xiàn)n－k的移動向量。再由移動向量組合時所產(chǎn)生的若干個移動向量中，選擇具有最小成本函數(shù)值的移動向量。最后，依據(jù)該具有最小成本函數(shù)值的移動向量，進(jìn)行精細(xì)調(diào)整，以獲得最后移動向量。
文檔編號H04N7/26GK1791216SQ20041009858
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月14日
發(fā)明者蘇野平, 孫明廷, 張世锽 申請人:凌陽科技股份有限公司