專利名稱：亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字視頻編解碼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)及方 法。
背景技術(shù)：
二十世紀(jì)九十年代以來(lái)，數(shù)字視頻壓縮技術(shù)被廣泛應(yīng)用于通信、個(gè)人計(jì)算機(jī)、廣播 電視、消費(fèi)電子等領(lǐng)域，堪稱數(shù)字媒體產(chǎn)業(yè)的最核心技術(shù)。以MPEG-2為代表的信源編碼標(biāo) 準(zhǔn)獲得了巨大的成功。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái)，以H. 264/AVC和AVS為代表的新一代信源編碼標(biāo) 準(zhǔn)出現(xiàn)了 .。AVS標(biāo)準(zhǔn)是我國(guó)具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的信源編碼標(biāo)準(zhǔn)。2006年2月，AVS視頻標(biāo) 準(zhǔn)已經(jīng)正式被批準(zhǔn)為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)入了產(chǎn)業(yè)化推廣的階段。由于AVS視頻標(biāo)準(zhǔn)的主要應(yīng)用 對(duì)象是標(biāo)準(zhǔn)清晰度/高清晰度電視，編碼過(guò)程的計(jì)算復(fù)雜度較大，對(duì)編碼器的硬件設(shè)計(jì)提 出了挑戰(zhàn)。編碼器的核心算法是幀間預(yù)測(cè)。幀間預(yù)測(cè)的主要目的是去除視頻序列中的時(shí)序冗 余，它是混合視頻編碼框架中對(duì)性能影響最為重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，也是復(fù)雜度最高，耗費(fèi)芯片 面積和功耗最大的環(huán)節(jié)。幀間預(yù)測(cè)包括整像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)和亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)。整像素運(yùn)動(dòng) 估計(jì)是在整像素基礎(chǔ)上進(jìn)行的，在參考幀中搜索到與當(dāng)前塊最匹配的塊作為當(dāng)前塊的預(yù)測(cè) 塊。亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)是在整像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)的最佳匹配位置基礎(chǔ)上，插值出1/4精度的參考 像素，然后搜索當(dāng)前塊的最佳匹配塊。亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)可以提高運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的精度，現(xiàn)有的關(guān) 于亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)的發(fā)明專利，多是針對(duì)插值、SAD計(jì)算等一些具體技術(shù)，不能很好的實(shí)現(xiàn) 高清及超高清圖像的實(shí)時(shí)編碼。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)及方法?；诒景l(fā)明，可以很好 的實(shí)現(xiàn)高清及超高清圖像的實(shí)時(shí)編碼。本發(fā)明公開(kāi)了一種亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，包括控制單元、前向電路、后向電路、雙 向電路、最優(yōu)方向判定輸出單元；所述前向電路、后向電路、雙向電路連接于所述控制單元 和所述最優(yōu)方向判定輸出單元之間，所述控制單元還直接與所述最優(yōu)方向判定輸出單元相 連接，其中，所述控制單元用于將接收到的工作信號(hào)同時(shí)發(fā)送至所述前向電路、后向電路、 雙向電路、最優(yōu)方向判定輸出單元；所述前向電路用于根據(jù)控制單元的工作信號(hào)，進(jìn)行前向 參考幀或離當(dāng)前幀最近的一個(gè)參考幀的1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)及1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)；所述后向 電路用于根據(jù)控制單元的工作信號(hào)，進(jìn)行后向參考幀或遠(yuǎn)離當(dāng)前參考幀的1/2像素運(yùn)動(dòng)估 計(jì)及1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)；所述雙向電路用于根據(jù)控制單元的工作信號(hào)完成B幀后向1/2像 素運(yùn)動(dòng)估計(jì)和B幀雙向1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)；所述最優(yōu)方向判定輸出單元用于根據(jù)控制單元 的工作信號(hào)、所述前向電路、所述后向電路和所述雙向電路作出的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，進(jìn)行最優(yōu)方向 判定，選取最優(yōu)方向的亮度像素和參數(shù)，并根據(jù)亮度最優(yōu)匹配塊的方向與位置，插值出該方 向與位置對(duì)應(yīng)的色度匹配塊并輸出。
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上述亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，優(yōu)選所述控制單元接收到的工作信號(hào)包括工作模式 使能信號(hào)、工作使能信號(hào)以及命令字。上述亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，優(yōu)選所述控制單元還用于接收所述前向電路、后向電 路、雙向電路返回的工作狀態(tài)。上述亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，優(yōu)選所述前向電路和所述后向電路包括1/2像素運(yùn) 動(dòng)估計(jì)模塊和1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊。上述亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，優(yōu)選所述1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊包括第一頂層控制 子模塊，用于接收FME頂層模塊控制信號(hào)并解析命令字，產(chǎn)生前級(jí)FIFO讀取使能信號(hào)和后 級(jí)FIFO存儲(chǔ)使能信號(hào)，返回1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊的工作狀態(tài)至所述控制單元；第一像素 插值子模塊，用于完成水平位置、垂直位置和中間位置1/2像素插值；第一代價(jià)計(jì)算單元子 模塊，用于計(jì)算最優(yōu)整像素周圍8個(gè)1/2像素位置的SAD和MVD編碼代價(jià)；第一代價(jià)比較 子模塊，用于比較8個(gè)1/2像素位置及最優(yōu)整像素位置的編碼代價(jià)，選取最優(yōu)位置并輸出結(jié)^ o上述亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，優(yōu)選所述1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊包括第二頂層控制 子模塊，用于接收所述控制單元的工作信號(hào)并解析命令字，產(chǎn)生前級(jí)FIFO讀取使能信號(hào)和 后級(jí)FIFO存儲(chǔ)使能信號(hào)，返回所述1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊的工作狀態(tài)至所述控制單元；像 素插值控制子模塊，用于根據(jù)最優(yōu)位置判定該位置周圍的8個(gè)1/4類型像素，并寄存下每個(gè) 1/4類型像素對(duì)應(yīng)匹配塊的相對(duì)起始位置；第二像素插值子模塊，用于根據(jù)1/4像素插值控 制模塊的控制信號(hào)，插值出8個(gè)1/4類型像素；像素匹配選取子模塊，用于選取直接模式下 的最優(yōu)位置像素；選取非直接模式下的最優(yōu)半像素；選取最優(yōu)半像素周圍的8個(gè)1/4類型 像素；第二代價(jià)計(jì)算單元子模塊，用于計(jì)算最優(yōu)半像素周圍8個(gè)1/4像素位置的SAD和MVD 編碼代價(jià)；第二代價(jià)比較子模塊，用于比較8個(gè)1/4像素位置及最優(yōu)1/2像素位置的代價(jià)， 選取最優(yōu)位置并輸出結(jié)果。上述亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，優(yōu)選所述雙向電路包括B幀雙向1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)子 模塊，用于負(fù)責(zé)B幀后向半像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)完成后向半像素點(diǎn)插值，并將插值結(jié)果直接輸出 給后級(jí)FIFO ；B幀雙向1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)子模塊，用于負(fù)責(zé)B幀雙向1/4運(yùn)動(dòng)估計(jì)。上述亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，優(yōu)選所述最優(yōu)方向盤定輸出單元包括第三頂層控制 子模塊，用于接收所述控制單元的工作信號(hào)并解析命令字，返回所述最優(yōu)方向判定輸出模 塊的狀態(tài)至所述控制單元；亮度像素及參數(shù)輸出子模塊，用于判定各模式最優(yōu)方向，選取最 優(yōu)方向的亮度像素和參數(shù)輸出給模式?jīng)Q策模塊；色度像素輸出子模塊，用于根據(jù)亮度最優(yōu) 匹配塊的方向與位置，插值出該方向與位置對(duì)應(yīng)的色度匹配塊，并輸出給模式?jīng)Q策模塊。另一方面，本發(fā)明還公開(kāi)了一種亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，所述方法基于包括控制單 元、前向電路、后向電路、雙向電路和最優(yōu)方向判定輸出單元的硬件系統(tǒng)，所述硬件系統(tǒng)中， 所述前向電路、后向電路、雙向電路連接于所述控制單元和所述最優(yōu)方向判定輸出單元之 間，所述控制單元還直接與所述最優(yōu)方向判定輸出單元相連接；該方法包括如下步驟所 述控制單元將接收到的工作信號(hào)同時(shí)發(fā)送至所述前向電路、后向電路、雙向電路、最優(yōu)方向 判定輸出單元；所述前向電路、后向電路、雙向電路依據(jù)所述工作信號(hào)，基于三步搜索法，分 別實(shí)現(xiàn)1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)與1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)間的模式流水，獲取運(yùn)動(dòng)估計(jì)；所述最優(yōu)方向 判定輸出單元用于根據(jù)控制單元的工作信號(hào)、所述前向電路、所述后向電路和所述雙向電
5路作出的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，進(jìn)行最優(yōu)方向判定，選取最優(yōu)方向的亮度像素和參數(shù)，并根據(jù)亮度最優(yōu) 匹配塊的方向與位置，插值出該方向與位置對(duì)應(yīng)的色度匹配塊并輸出。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)而言，本發(fā)明具有如下優(yōu)勢(shì)通過(guò)頂層控制單元發(fā)送的控制信號(hào) 及命令字的不同，實(shí)現(xiàn)了直接模式復(fù)用亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)的插值電路；從而，可以基于三步搜 索法，根據(jù)1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)的最佳運(yùn)動(dòng)矢量，計(jì)算出其周圍8個(gè)1/4像素類型及其相對(duì)位 置，不僅可以只存儲(chǔ)8個(gè)1/4像素及最佳1/2像素共9個(gè)位置的匹配塊像素節(jié)約存儲(chǔ)空間， 可以實(shí)現(xiàn)1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)與1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)間的模式流水。并且，采用簡(jiǎn)化B幀雙向 算法，通過(guò)選取前整像素向運(yùn)動(dòng)矢量，然后預(yù)測(cè)出后向運(yùn)動(dòng)矢量，并由這一對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算 代價(jià)，簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，節(jié)約硬件資源消耗。


圖1為本發(fā)明亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)實(shí)施例的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本發(fā)明亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)實(shí)施例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為亮度像素搜索窗分割存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)圖；圖4為單向1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為單向1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖6A為B幀雙向電路硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖6B為B幀雙向簡(jiǎn)化算法實(shí)施例的步驟流程圖；圖7為最優(yōu)方向判定輸出模塊硬件結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為基于AVS視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)基準(zhǔn)檔而實(shí)施的本發(fā)明流程圖；圖9為整像素及其周圍的15種類型亞像素說(shuō)明圖；圖10為1/2精度與1/4精度運(yùn)動(dòng)估計(jì)流水控制說(shuō)明圖；圖11為本發(fā)明亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法實(shí)施例的步驟流程圖。
具體實(shí)施例方式為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí) 施方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。參照?qǐng)D1，圖1為本發(fā)明亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)實(shí)施例的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)示意圖，包括控 制單元110、前向電路120、后向電路130、雙向電路140、最優(yōu)方向判定輸出單元150 ；前向 電路120、后向電路130、雙向電路140連接于控制單元110和最優(yōu)方向判定輸出單元150 之間，控制單元110還直接與最優(yōu)方向判定輸出單元150相連接，其中，控制單元110用于 將接收到的工作信號(hào)同時(shí)發(fā)送至前向電路120、后向電路130、B幀雙向電路140、最優(yōu)方向 判定輸出單元150 ；前向電路120包括1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊和1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊，用 于根據(jù)控制單元110的工作信號(hào)，進(jìn)行前向參考幀或離當(dāng)前幀最近的一個(gè)參考幀的1/2像 素運(yùn)動(dòng)估計(jì)及1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)；后向電路130包括1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊和1/4像素運(yùn) 動(dòng)估計(jì)模塊，用于根據(jù)控制單元110的工作信號(hào)，進(jìn)行后向參考幀或遠(yuǎn)離當(dāng)前參考幀的1/2 像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)及1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)；雙向電路140用于根據(jù)控制單元110的工作信號(hào)完成 B幀后向1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)和B幀雙向1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)；最優(yōu)方向判定輸出單元150用 于根據(jù)控制單元110的工作信號(hào)、前向電路120、后向電路130和雙向電路140作出的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，進(jìn)行最優(yōu)方向判定，選取最優(yōu)方向的亮度像素和參數(shù)，并根據(jù)亮度最優(yōu)匹配塊的方向 與位置，插值出該方向與位置對(duì)應(yīng)的色度匹配塊并輸出。上述亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，控制單元110接收到的工作信號(hào)包括工作模式使能 信號(hào)、工作使能信號(hào)以及命令字。其中，需要說(shuō)明的是，工作模式使能信號(hào)包括直接模式使 能信號(hào)和非直接模式使能信號(hào)。這樣分類是基于流水線處理的需要當(dāng)FME進(jìn)入第一次流 水時(shí)，它只能處理費(fèi)直接模式，包括16x16、16X8、8X16、8X8，并不處理直接模式，從第二次 流水到倒數(shù)第二個(gè)流水，F(xiàn)ME既處理直接模式也處理非直接模式，當(dāng)FME進(jìn)入最后一次流 水時(shí)，它只處理直接模式，此時(shí)，最后一個(gè)宏塊的非直接模式在倒數(shù)第二次流水已經(jīng)處理完 畢。也就是說(shuō)，非直接模式包括16x16、16x8、8xl6、8x8。參照?qǐng)D2，本發(fā)明亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)實(shí)施例的詳細(xì)結(jié)構(gòu)示意圖。該實(shí)施例示出 的亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)實(shí)施例包括頂層控制單元200、前向電路210、后向電路220、B幀雙 向電路230及最優(yōu)方向判定輸出模塊250，該估計(jì)系統(tǒng)與編碼器頂層控制模塊(未示出)、 前級(jí)整像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊260、運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)模塊270及后級(jí)模式?jīng)Q策模塊280間有接口。 其中，單向電路——前向電路210和后向電路220基本相同。前向電路210包括1/2像素 運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊2101 (以下簡(jiǎn)稱1/2ME)和1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊2102 (以下簡(jiǎn)稱1/4ME)，分 別負(fù)責(zé)前一參考幀上的搜索和后一參考幀上的搜索。后向電路210也包括1/2像素運(yùn)動(dòng)估 計(jì)模塊2201 (以下簡(jiǎn)稱1/2ME)和1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊2202 (以下簡(jiǎn)稱1/4ME)，分別負(fù)責(zé) 前一參考幀上的搜索和后一參考幀上的搜索。雙向電路230也包括1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊 2301和1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊2302，但雙向電路中的這兩個(gè)模塊與1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊 2301和1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊2302上述兩個(gè)電路的模塊有些區(qū)別。在后續(xù)的描述中會(huì)具 體說(shuō)明。預(yù)測(cè)系統(tǒng)與編碼器頂層控制間接口包括使能信號(hào)和狀態(tài)信號(hào)直連線、命令字 FIFO(先進(jìn)先出隊(duì)列緩沖區(qū))及傳輸條帶級(jí)或幀級(jí)參數(shù)的0PB總線。與前級(jí)整像素運(yùn)動(dòng)估 計(jì)間接口包括存儲(chǔ)亮度像素搜索窗的特殊三乒乓FIFO和存儲(chǔ)整像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)搜索結(jié)果的 一般FIFO。特殊三乒乓FIFO的結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3，它含有三個(gè)RAM，每個(gè)RAM含有16個(gè)存儲(chǔ)單元， 每個(gè)單元為8bit位寬，深度隨搜索窗的大小改變。三個(gè)RAM中，每個(gè)RAM負(fù)責(zé)存儲(chǔ)一個(gè)亞 像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)亮度搜索窗，一個(gè)用于上一流水級(jí)直接模式或跳過(guò)模式，一個(gè)用于當(dāng)前流水 級(jí)非直接模式或跳過(guò)模式，還有一個(gè)用于整像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)裝窗。亮度搜索窗存儲(chǔ)方式將亮 度搜索窗從左向右每16個(gè)像素分為1列，接著將第1列像素按深度從一個(gè)RAM中16個(gè)存 儲(chǔ)單元的起始地址開(kāi)始存儲(chǔ)，然后從第1列存儲(chǔ)地址開(kāi)始存儲(chǔ)第2列像素，以此類推直至存 儲(chǔ)完亮度搜索窗。與預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量和后級(jí)模式?jīng)Q策間的接口既可采用一般FIFO也可以采 用乒乓buffer。下面對(duì)亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)實(shí)施例中的各個(gè)模塊做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明。控制單元主要完成以下功能接收編碼器頂層發(fā)送來(lái)的工作使能信號(hào)，返回FME 工作狀態(tài)包括idle狀態(tài)和error狀態(tài)。向下級(jí)模塊包括半像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)、1/4像素運(yùn)動(dòng)估 計(jì)和最優(yōu)方向判定輸出發(fā)送直接模式使能信號(hào)、非直接模式使能信號(hào)及工作使能信號(hào)和命 令字，接收下級(jí)模塊返回的工作狀態(tài)也包括idle狀態(tài)和error狀態(tài)。參照?qǐng)D4，圖4為單向1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊硬件結(jié)構(gòu)示意圖。包括以下模塊控制子模塊400 (第一頂層控制子模塊)，用于接收FME控制單元發(fā)出的工作信號(hào)并解析命令字，產(chǎn)生1/2ME前級(jí)FIFO讀取使能信號(hào)和后級(jí)FIFO存儲(chǔ)使能信號(hào)，以及返回 1/2ME模塊的工作狀態(tài)。半像素插值子模塊410 (第一像素插值子模塊)，用于完成水平位 置、垂直位置和中間位置1/2像素插值。8個(gè)半像素代價(jià)計(jì)算單元420 (第一代價(jià)計(jì)算單元 子模塊)，用于計(jì)算最優(yōu)整像素周圍8個(gè)1/2像素位置的SAD和MVD編碼代價(jià)。代價(jià)比較單 元430 (第一代價(jià)比較子模塊)比較8個(gè)1/2像素位置及最優(yōu)整像素位置的編碼代價(jià)，選 取最優(yōu)位置并輸出結(jié)果。從圖4中可以看出，1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊還包括取整像素?cái)?shù)據(jù)單元440，用于根 據(jù)整像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)的最佳運(yùn)動(dòng)矢量及圖3所示的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)取出插值1/2像素的整像素。1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊與外圍的接口包括亮度整像素FIF0401，整像素運(yùn)動(dòng)矢 量、代價(jià)FIF0402，原始像素緩存403，預(yù)測(cè)矢量單元404、亮度半像素FIF0405，半像素運(yùn)動(dòng) 矢量、代價(jià)FIF0406。參照?qǐng)D5，圖5為單向1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊硬件結(jié)構(gòu)示意圖，包括控制子模塊500 (第二頂層控制子模塊)用于接收FME頂層模塊控制信號(hào)并解析 命令字，產(chǎn)生1/4ME前級(jí)FIFO讀取使能信號(hào)和后級(jí)FIFO存儲(chǔ)使能信號(hào)，返回1/4像素運(yùn)動(dòng) 估計(jì)模塊的工作狀態(tài)。插值控制子模塊510 (像素插值控制子模塊)用于根據(jù)1/2控制子模塊最優(yōu)位置 判定該位置周圍的8個(gè)1/4類型像素，并寄存下每個(gè)1/4類型像素對(duì)應(yīng)匹配塊的相對(duì)起始 位置。像素插值子模塊520 (第二像素插值子模塊)根據(jù)1/4像素插值控制模塊的控制 信號(hào)，插值出8個(gè)1/4類型像素。像素匹配選取子模塊530 (像素匹配選取子模塊)用于選取直接模式下的最優(yōu)位 置像素；選取非直接模式下的最優(yōu)半像素；選取最優(yōu)半像素周圍的8個(gè)1/4類型像素。8個(gè)代價(jià)計(jì)算單元540 (第二代價(jià)計(jì)算單元子模塊)計(jì)算最優(yōu)半像素周圍8個(gè)1/4 像素位置的SAD和MVD編碼代價(jià)。代價(jià)比較單元550 (第二代價(jià)比較子模塊)比較8個(gè)1/4像素位置及最優(yōu)1/2像 素位置的代價(jià)，選取最優(yōu)位置并輸出結(jié)果。參照?qǐng)D6A，圖6A為B幀雙向電路硬件結(jié)構(gòu)示意圖，B幀雙向電路完成B幀雙向各 模式的代價(jià)計(jì)算，對(duì)原有算法做了簡(jiǎn)化以減少硬件資源消耗適于硬件實(shí)現(xiàn)。包括B幀雙向半像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)610 (B幀雙向1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)子模塊)用于負(fù)責(zé)B幀 后向半像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)，主要完成后向半像素點(diǎn)插值。與2中的單向半像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)有些不 同，它不含代價(jià)計(jì)算單元和代價(jià)比較單元，后向半像素插值出來(lái)后直接輸出給后級(jí)FIFO。B幀雙向1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)控制6102 (1/2ME雙向控制子模塊)用于控制B幀雙 向1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)。取整像素?cái)?shù)據(jù)6103(B幀雙向取后向參考幀上插值1/2像素的整像素子模塊)半像素插值6104 (B幀雙向1/2像素插值子模塊)用于B幀對(duì)稱模式后向參考幀 上的1/2像素插值。B幀雙向1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)620 (B幀雙向1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)子模塊)用于負(fù)責(zé)B 幀雙向1/4運(yùn)動(dòng)估計(jì)，與單向1/4運(yùn)動(dòng)估計(jì)不同，它的位置代價(jià)計(jì)算單元只有1個(gè)，且與上 述PE也有不同，該P(yáng)E需要先計(jì)算前后參考幀的預(yù)測(cè)像素差然后才能與原始像素計(jì)算SAD，運(yùn)動(dòng)矢量差編碼代價(jià)MVD是由前向整像素運(yùn)動(dòng)矢量和前向整像素運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè)運(yùn) 動(dòng)矢量計(jì)算的。B幀雙向1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)不含有代價(jià)比較單元。B幀雙向1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)控制6201 (1/4ME雙向控制子模塊)用于控制B幀雙 向1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)。取半像素?cái)?shù)據(jù)6202 (取插值1/4像素的1/2像素子模塊)用于取插值1/4像素 的半像素。B幀雙向后向參考幀上1/4像素插值控制6203 (1/4雙向插值控制子模塊)用于 根據(jù)最優(yōu)1/2運(yùn)動(dòng)矢量，判定出12種1/4像素類型中需要插值的8種1/4像素。B幀雙向后向參考幀上1/4像素插值6204(1/4像素插值子模塊)用于當(dāng)前向參 考矢量取非整像素運(yùn)動(dòng)矢量時(shí)，插值預(yù)測(cè)出的后向運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)的1/4像素。B幀雙向1/4像素匹配選取6205(1/4雙向像素匹配選取子模塊)用于根據(jù)最優(yōu) 1/4運(yùn)動(dòng)矢量，選取B幀雙向中后向1/4像素最佳匹配塊。B幀雙向代價(jià)計(jì)算6206(雙向代價(jià)計(jì)算子模塊)用于根據(jù)前向最佳匹配塊和后向 最佳匹配塊，及前向最佳運(yùn)動(dòng)矢量和前向預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，計(jì)算B幀雙向1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)的 最佳匹配位置的代價(jià)。參照?qǐng)D6B，圖6B是B幀雙向簡(jiǎn)化算法實(shí)施例的步驟流程圖，需要強(qiáng)調(diào)的是，B幀雙向搜索是對(duì)雙向搜索算法做了一定修改，其方法說(shuō)明如下 因?yàn)锽幀雙向搜索算法較復(fù)雜，對(duì)硬件資源消耗太大，且對(duì)編碼性能貢獻(xiàn)較小，因此為節(jié)約 硬件資源減少亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理時(shí)間，對(duì)B幀雙向搜索做了一定修改，硬件結(jié)構(gòu)如圖6所 示。修改后的B幀雙向搜索，前向運(yùn)動(dòng)矢量?jī)H取整像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)在前一參考幀上搜索的各 模式最佳匹配塊位置，后向運(yùn)動(dòng)矢量由前向運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)出來(lái)。因?yàn)轭A(yù)測(cè)出的后向運(yùn)動(dòng)矢 量是1/4精度，所以B幀雙向電路需要根據(jù)后向運(yùn)動(dòng)矢量判定出后向匹配塊的像素類型并 插值出來(lái)，然后和前向運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)當(dāng)匹配塊及前向運(yùn)動(dòng)矢量、前向運(yùn)動(dòng)矢量對(duì)應(yīng)的預(yù)測(cè) 運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算出各模式的雙向代價(jià)。參照?qǐng)D7，圖7為圖7為最優(yōu)方向判定輸出模塊硬件結(jié)構(gòu)示意圖；最優(yōu)方向判定輸出模塊硬件結(jié)構(gòu)包括最優(yōu)方向判定頂層控制子模塊(第三頂層 控制子模塊)用于接收FME頂層模塊控制信號(hào)并解析命令字，返回最優(yōu)方向判定輸出模 塊的狀態(tài)包括idle狀態(tài)和error狀態(tài)。亮度像素及參數(shù)輸出子模塊710 (輸出各模式亮 度最佳匹配塊像素及其參數(shù)子模塊)用于判定各模式最優(yōu)方向，選取最優(yōu)方向的亮度像 素和參數(shù)輸出給模式?jīng)Q策模塊。最優(yōu)方向判定輸出控制7101 (最優(yōu)方向判定輸出控制子 模塊)用于負(fù)責(zé)最優(yōu)方向判定輸出的控制。參考方向選取7102(最優(yōu)參考方向判定子模 塊)用于根據(jù)每一路運(yùn)動(dòng)估計(jì)代價(jià)，選取前向電路、后向電路、雙向電路中代價(jià)最小的一 路。最優(yōu)參考方向的亮度像素輸出7103(最優(yōu)匹配塊亮度像素輸出子模塊)用于根據(jù)最 優(yōu)參考方向判定結(jié)果，輸出最優(yōu)參考方向上的亮度匹配塊像素。最優(yōu)參考方向的亮度參數(shù) 輸出7104 (最優(yōu)匹配塊參數(shù)輸出子模塊)用于根據(jù)最優(yōu)參考方向判定結(jié)果，輸出最優(yōu)參考 方向上的亮度最佳匹配位置的參數(shù)，包括運(yùn)動(dòng)矢量、代價(jià)、參考方向。最佳匹配塊色度像素 輸出720 (色度像素輸出子模塊)用于根據(jù)亮度最優(yōu)匹配塊的方向與位置，插值出該方向 與位置對(duì)應(yīng)的色度匹配塊，并輸出給模式?jīng)Q策模塊。色度插值權(quán)重計(jì)算單元7201 (色度插值權(quán)重子模塊)用于根據(jù)亮度最佳匹配塊位置的運(yùn)動(dòng)矢量，計(jì)算插值該位置對(duì)應(yīng)的色度像素的權(quán)重。取插值最佳匹配塊色度像素的整像素色度像素7202 (取色度像素子模塊)用于 根據(jù)最佳亮度匹配位置的運(yùn)動(dòng)矢量，取出用于插值該位置色度最佳匹配塊的整像素色度像
素o插值最佳色度匹配塊7203 (色度插值)用于插值最佳亮度匹配位置對(duì)應(yīng)的最佳 色度匹配塊。最佳匹配塊色度像素輸出7204(色度像素輸出子模塊)根據(jù)后級(jí)模式?jīng)Q策模塊 的存儲(chǔ)結(jié)構(gòu)要求，把色度最佳匹配塊的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到模式?jīng)Q策模塊的存儲(chǔ)單元中。有了上述亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，能夠?qū)崿F(xiàn)基于三步搜索法的亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)，參 照?qǐng)D8，包括如下步驟步驟1、亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)頂層控制檢測(cè)工作使能信號(hào)；若未使能，則在此等待，否 則進(jìn)入一個(gè)步驟。步驟2、傳遞待編碼的原始像素一個(gè)宏塊給下一級(jí)，并判定編碼幀類型，若是I幀， 則直接返回原始狀態(tài)，若是P幀，則進(jìn)入步驟3，若是B幀，則進(jìn)入步驟5。步驟3、判定P幀直接模式是否使能，若使能則啟動(dòng)P幀直接模式，按塊級(jí)流水處理 數(shù)據(jù)，否則進(jìn)入步驟4。步驟4、判定P幀非直接模式是否使能，若使能則啟動(dòng)P幀非直接模式，按宏塊級(jí)流 水處理數(shù)據(jù)，處理完畢后返回原始狀態(tài)，否則直接返回原始狀態(tài)。步驟5、判定B幀直接模式是否使能，若使能則啟動(dòng)B幀直接模式，按塊級(jí)流水處理 數(shù)據(jù)，否則進(jìn)入步驟6。 步驟6、判定B幀非直接模式是否使能，若使能則啟動(dòng)B幀非直接模式，按宏塊級(jí)流 水處理數(shù)據(jù)，處理完畢后返回原始狀態(tài)，否則直接返回原始狀態(tài)。下面對(duì)三步搜索法中1/2精度運(yùn)動(dòng)估計(jì)與1/4精度運(yùn)動(dòng)估計(jì)模式流水進(jìn)行詳細(xì)說(shuō) 明。一個(gè)整像素周圍可以插值出15種類型的亞像素，如圖7所示，分別包括1、2、3這 三種半像素和a、b、c、d、e、f、h、i、j、k、1、m這12種1/4像素。以左上角整像素為參考 點(diǎn)，1/4像素間隔為單位，x方向取右為正，y方向取下為正，定各亞像素的相對(duì)序號(hào)為x+(y << 2)，對(duì)應(yīng)范圍為1 15。在1/2精度運(yùn)動(dòng)估計(jì)結(jié)束后，假定其最佳匹配位置在(xl，yl)坐標(biāo)系(以中心整 像素為原點(diǎn))中的坐標(biāo)為(xl，yl)，如圖8所示。首先，做一次坐標(biāo)轉(zhuǎn)換，將1/2精度最佳匹 配位置坐標(biāo)轉(zhuǎn)換到(x2，y2)坐標(biāo)系(以左上角整像素為原點(diǎn))中，設(shè)其坐標(biāo)為(x2，y2)，與 坐標(biāo)(xl，yl)的關(guān)系為X2 = Xl+4;y2 = yl+4。其次，計(jì)算出1/2精度最佳匹配位置周圍8 個(gè)1/4位置在(x2,y2)坐標(biāo)系中的坐標(biāo)依次為左上角(xl+3，yl+3)，正上方(xl+4，yl+3)， 右上角(xl+5，yl+3)，正左邊(xl+3，yl+4)，正右邊(xl+5，yl+4)，左下角(xl+3，yl+5)，正下 方(xl+4，yl+5)，右下角(xl+5，yl+5)。最后，計(jì)算這8個(gè)位置對(duì)應(yīng)的8個(gè)1/4像素相對(duì)左 上角整像素的相對(duì)序號(hào)，計(jì)算公式為(yX4+x)&3，并根據(jù)序號(hào)確定這8個(gè)1/4像素類型，再 計(jì)算這8個(gè)位置對(duì)應(yīng)的8個(gè)1/4像素在圖8方框中相對(duì)左上角同一類型1/4像素的坐標(biāo)， 計(jì)算公式為(x >> 2，y << 2)，其中(x，y)為各位置坐標(biāo)。根據(jù)最后一步的兩個(gè)計(jì)算公 式，即可確定一個(gè)最佳1/2精度匹配位置周圍對(duì)應(yīng)的8個(gè)1/4精度匹配塊像素類型及具體位置，實(shí)現(xiàn)1/4精度運(yùn)動(dòng)估計(jì)與1/2精度運(yùn)動(dòng)估計(jì)的模式流水處理，且僅需存儲(chǔ)8個(gè)1/4像 素位置及其中心最優(yōu)1/2像素位置處共9個(gè)匹配塊的像素。另一方面，本發(fā)明還提供了一種亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，所述方法基于包括控制單 元、前向電路、后向電路、雙向電路和最優(yōu)方向判定輸出單元的硬件系統(tǒng)，所述硬件系統(tǒng)中， 所述前向電路、后向電路、雙向電路連接于所述控制單元和所述最優(yōu)方向判定輸出單元之 間，所述控制單元還直接與所述最優(yōu)方向判定輸出單元相連接。參照?qǐng)D11，該方法包括如下步驟步驟1110，所述控制單元將接收到的工作信號(hào) 同時(shí)發(fā)送至所述前向電路、后向電路、雙向電路、最優(yōu)方向判定輸出單元；步驟1120，所述 前向電路、后向電路、雙向電路依據(jù)所述工作信號(hào)，基于三步搜索法，分別實(shí)現(xiàn)1/2像素運(yùn) 動(dòng)估計(jì)與1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)間的模式流水，獲取運(yùn)動(dòng)估計(jì)；步驟1130，所述最優(yōu)方向判定輸 出單元用于根據(jù)控制單元的工作信號(hào)、所述前向電路、所述后向電路和所述雙向電路作出 的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，進(jìn)行最優(yōu)方向判定，選取最優(yōu)方向的亮度像素和參數(shù)，并根據(jù)亮度最優(yōu)匹配塊 的方向與位置，插值出該方向與位置對(duì)應(yīng)的色度匹配塊并輸出。亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法的原理與上述亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)相同，在此不再贅述，相 互之間互相參照即可。以上對(duì)本發(fā)明所提供的一種亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)及方法進(jìn)行詳細(xì)介紹，本文中應(yīng) 用了具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的原理及實(shí)施方式進(jìn)行了闡述，以上實(shí)施例的說(shuō)明只是用于幫助 理解本發(fā)明的方法及其核心思想；同時(shí)，對(duì)于本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員，依據(jù)本發(fā)明的思想， 在具體實(shí)施方式
及應(yīng)用范圍上均會(huì)有改變之處。綜上，本說(shuō)明書(shū)內(nèi)容不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明 的限制。
1權(quán)利要求
一種亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，包括控制單元、前向電路、后向電路、雙向電路、最優(yōu)方向判定輸出單元；所述前向電路、后向電路、雙向電路連接于所述控制單元和所述最優(yōu)方向判定輸出單元之間，所述控制單元還直接與所述最優(yōu)方向判定輸出單元相連接，其中，所述控制單元用于將接收到的工作信號(hào)同時(shí)發(fā)送至所述前向電路、后向電路、雙向電路、最優(yōu)方向判定輸出單元；所述前向電路用于根據(jù)控制單元的工作信號(hào)，進(jìn)行前向參考幀或離當(dāng)前幀最近的一個(gè)參考幀的1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)及1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)；所述后向電路用于根據(jù)控制單元的工作信號(hào)，進(jìn)行后向參考幀或遠(yuǎn)離當(dāng)前參考幀的1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)及1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)；所述雙向電路用于根據(jù)控制單元的工作信號(hào)完成B幀后向1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)和B幀雙向1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)；所述最優(yōu)方向判定輸出單元用于根據(jù)控制單元的工作信號(hào)、所述前向電路、所述后向電路和所述雙向電路作出的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，進(jìn)行最優(yōu)方向判定，選取最優(yōu)方向的亮度像素和參數(shù)，并根據(jù)亮度最優(yōu)匹配塊的方向與位置，插值出該方向與位置對(duì)應(yīng)的色度匹配塊并輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元接收到的 工作信號(hào)包括工作模式使能信號(hào)、工作使能信號(hào)以及命令字。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述控制單元還用于接 收所述前向電路、后向電路、雙向電路返回的工作狀態(tài)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述前向電路和所述后 向電路包括1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊和1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模 塊包括第一頂層控制子模塊，用于接收FME頂層模塊控制信號(hào)并解析命令字，產(chǎn)生前級(jí)FIFO 讀取使能信號(hào)和后級(jí)FIFO存儲(chǔ)使能信號(hào)，返回1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊的工作狀態(tài)至所述控 制單元；第一像素插值子模塊，用于完成水平位置、垂直位置和中間位置1/2像素插值； 第一代價(jià)計(jì)算單元子模塊，用于計(jì)算最優(yōu)整像素周圍8個(gè)1/2像素位置的SAD和MVD 編碼代價(jià)；第一代價(jià)比較子模塊，用于比較8個(gè)1/2像素位置及最優(yōu)整像素位置的編碼代價(jià)，選取 最優(yōu)位置并輸出結(jié)果。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模 塊包括第二頂層控制子模塊，用于接收所述控制單元的工作信號(hào)并解析命令字，產(chǎn)生前級(jí) FIFO讀取使能信號(hào)和后級(jí)FIFO存儲(chǔ)使能信號(hào)，返回所述1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)模塊的工作狀態(tài) 至所述控制單元；像素插值控制子模塊，用于根據(jù)最優(yōu)位置判定該位置周圍的8個(gè)1/4類型像素，并寄存 下每個(gè)1/4類型像素對(duì)應(yīng)匹配塊的相對(duì)起始位置；第二像素插值子模塊，用于根據(jù)1/4像素插值控制模塊的控制信號(hào)，插值出8個(gè)1/4類型像素；像素匹配選取子模塊，用于選取直接模式下的最優(yōu)位置像素；選取非直接模式下的最 優(yōu)半像素；選取最優(yōu)半像素周圍的8個(gè)1/4類型像素；第二代價(jià)計(jì)算單元子模塊，用于計(jì)算最優(yōu)半像素周圍8個(gè)1/4像素位置的SAD和MVD 編碼代價(jià)；第二代價(jià)比較子模塊，用于比較8個(gè)1/4像素位置及最優(yōu)1/2像素位置的代價(jià)，選取最 優(yōu)位置并輸出結(jié)果。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述雙向電路包括 B幀雙向1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)子模塊，用于負(fù)責(zé)B幀后向半像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)完成后向半像素點(diǎn)插值，并將插值結(jié)果直接輸出給后級(jí)FIFO ；B幀雙向1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)子模塊，用于負(fù)責(zé)B幀雙向1/4運(yùn)動(dòng)估計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)，其特征在于，所述最優(yōu)方向盤定輸出 單元包括第三頂層控制子模塊，用于接收所述控制單元的工作信號(hào)并解析命令字，返回所述最 優(yōu)方向判定輸出模塊的狀態(tài)至所述控制單元；亮度像素及參數(shù)輸出子模塊，用于判定各模式最優(yōu)方向，選取最優(yōu)方向的亮度像素和 參數(shù)輸出給模式?jīng)Q策模塊；色度像素輸出子模塊，用于根據(jù)亮度最優(yōu)匹配塊的方向與位置，插值出該方向與位置 對(duì)應(yīng)的色度匹配塊，并輸出給模式?jīng)Q策模塊。
9.一種亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)方法，其特征在于，所述方法基于包括控制單元、前向電路、后 向電路、雙向電路和最優(yōu)方向判定輸出單元的硬件系統(tǒng)，所述硬件系統(tǒng)中，所述前向電路、 后向電路、雙向電路連接于所述控制單元和所述最優(yōu)方向判定輸出單元之間，所述控制單 元還直接與所述最優(yōu)方向判定輸出單元相連接；該方法包括如下步驟所述控制單元將接收到的工作信號(hào)同時(shí)發(fā)送至所述前向電路、后向電路、雙向電路、最 優(yōu)方向判定輸出單元；所述前向電路、后向電路、雙向電路依據(jù)所述工作信號(hào)，基于三步搜索法，分別實(shí)現(xiàn)1/2 像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)與1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)間的模式流水，獲取運(yùn)動(dòng)估計(jì)；所述最優(yōu)方向判定輸出單元用于根據(jù)控制單元的工作信號(hào)、所述前向電路、所述后向 電路和所述雙向電路作出的運(yùn)動(dòng)估計(jì)，進(jìn)行最優(yōu)方向判定，選取最優(yōu)方向的亮度像素和參 數(shù)，并根據(jù)亮度最優(yōu)匹配塊的方向與位置，插值出該方向與位置對(duì)應(yīng)的色度匹配塊并輸出。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)系統(tǒng)及方法。其中，該系統(tǒng)包括控制單元、前向電路、后向電路、雙向電路和最優(yōu)方向判定輸出單元。所述前向電路、后向電路、雙向電路連接于所述控制單元和所述最優(yōu)方向判定輸出單元之間，所述控制單元還直接與所述最優(yōu)方向判定輸出單元相連接。本發(fā)明通過(guò)頂層控制單元發(fā)送的控制信號(hào)及命令字的不同，實(shí)現(xiàn)了直接模式復(fù)用亞像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)的插值電路；并且，可以基于三步搜索法，實(shí)現(xiàn)1/2像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)與1/4像素運(yùn)動(dòng)估計(jì)間的模式流水。在雙向電路中，選取整像素前向運(yùn)動(dòng)矢量，然后預(yù)測(cè)出后向運(yùn)動(dòng)矢量，并由這一對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算代價(jià)，簡(jiǎn)化了硬件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度，節(jié)約硬件資源消耗。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101860747SQ20101013672
公開(kāi)日2010年10月13日 申請(qǐng)日期2010年3月31日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月31日
發(fā)明者吉祥虎, 李源, 殷海兵, 賈惠柱, 高獻(xiàn)龍 申請(qǐng)人:北京大學(xué)