視頻壓縮方法與視頻壓縮裝置制造方法
【專利摘要】一種視頻壓縮方法與裝置。所述視頻壓縮方法包括：提取一當(dāng)前宏塊的多個(gè)參考移動(dòng)向量，這些參考移動(dòng)向量由該當(dāng)前宏塊的參考宏塊內(nèi)至少兩種尺寸的像素區(qū)塊所提供；自這些參考移動(dòng)向量辨識(shí)出一中位值移動(dòng)向量，并根據(jù)該中位值移動(dòng)向量設(shè)定一相似宏塊的搜尋起點(diǎn)；根據(jù)該相似宏塊搜尋起點(diǎn)于一參考幀起始搜尋該當(dāng)前宏塊的一最相似宏塊；以及，根據(jù)搜尋到的該最相似宏塊與該當(dāng)前宏塊求得移動(dòng)向量供視頻壓縮使用。
【專利說(shuō)明】視頻壓縮方法與視頻壓縮裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明揭露了 一種視頻壓縮方法與視頻壓縮裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]視頻壓縮包括一巾貞間預(yù)測(cè)(inter prediction)技術(shù)。巾貞間預(yù)測(cè)包括:尋出一當(dāng)前中貞(current frame)與一參考巾貞(reference frame)之間的變化(例如，移動(dòng)向量/motionvector)，再根據(jù)移動(dòng)向量自該參考幀估算出一預(yù)測(cè)幀。準(zhǔn)確的預(yù)測(cè)幀會(huì)使得該當(dāng)前幀與該預(yù)測(cè)幀之間的差值(residues)數(shù)據(jù)量極小-所討論的視頻壓縮即是壓縮此差值。
[0003]由上述內(nèi)容可知，視頻壓縮的效果取決于預(yù)測(cè)幀的準(zhǔn)確度，而預(yù)測(cè)幀的準(zhǔn)確度又受移動(dòng)向量估算技術(shù)影響。關(guān)于欲編碼的一圖樣的移動(dòng)向量估算，通常需先在參考幀中搜尋相似圖樣。參考幀中關(guān)于相似圖樣的搜尋起點(diǎn)的設(shè)定可能會(huì)顯著影響視頻壓縮效果。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]一種視頻壓縮方法與裝置。
[0005]根據(jù)一種實(shí)施方式所實(shí)現(xiàn)的視頻壓縮方法包括:提取一當(dāng)前宏塊的多個(gè)參考移動(dòng)向量，這些參考移動(dòng)向量由該當(dāng)前宏塊的參考宏塊內(nèi)至少兩種尺寸的像素區(qū)塊所提供；自這些參考移動(dòng)向量辨識(shí)出一中位值移動(dòng)向量，并根據(jù)該中位值移動(dòng)向量設(shè)定一相似宏塊搜尋起點(diǎn)；根據(jù)該相似宏塊搜尋起點(diǎn)于一參考幀起始搜尋該當(dāng)前宏塊的一最相似宏塊；以及根據(jù)搜尋到的該最相似宏塊與該當(dāng)前宏塊，求得該當(dāng)前宏塊的移動(dòng)向量供視頻壓縮使用。
[0006]根據(jù)一種實(shí)施方式實(shí)現(xiàn)的一視頻壓縮裝置包括:一存儲(chǔ)單元以及一移動(dòng)偵測(cè)模塊。該存儲(chǔ)單元存儲(chǔ)一參考幀、以及一當(dāng)前幀中一當(dāng)前宏塊的多個(gè)參考移動(dòng)向量。這些參考移動(dòng)向量由該當(dāng)前宏塊的參考宏塊內(nèi)至少兩種尺寸的像素區(qū)塊所提供。該移動(dòng)偵測(cè)模塊自該存儲(chǔ)單元提取該當(dāng)前宏塊的這些參考移動(dòng)向量，且自這些參考移動(dòng)向量辨識(shí)出一中位值移動(dòng)向量，以根據(jù)該中位值移動(dòng)向量設(shè)定一相似宏塊搜尋起點(diǎn)。根據(jù)該相似宏塊搜尋起點(diǎn)，該移動(dòng)偵測(cè)模塊于該存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的該參考幀起始搜尋該當(dāng)前宏塊的一最相似宏塊，且根據(jù)搜尋到的該最相似宏塊與當(dāng)前宏塊求得移動(dòng)向量供視頻壓縮使用。
[0007]為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂，下文特舉實(shí)施例，并配合所附附圖，詳細(xì)說(shuō)明如下。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0008]圖1以方塊圖圖解視頻壓縮裝置的一種實(shí)施方式；
[0009]圖2圖解相似宏塊搜尋起點(diǎn)(Initial Search Point, ISP)的定義；
[0010]圖3圖解當(dāng)前宏塊CurMB移動(dòng)偵測(cè)設(shè)定相似宏塊搜尋起點(diǎn)ISP時(shí)所需要的信息；
[0011]圖4圖解一當(dāng)前幀的邊際劃分；
[0012]圖5以流程圖說(shuō)明所揭露的影像壓縮方法中關(guān)于一當(dāng)前宏塊的移動(dòng)偵測(cè)；
[0013]圖6A、圖6B、圖6C分別圖解「三步驟搜尋(three step search)」、「菱形搜尋(diamond search) J 以及「六角搜尋(hexagonal search) J 技術(shù)；
[0014]圖7圖解一中位值向量估算設(shè)計(jì)Median-of-4 ；
[0015]圖8圖解一中位值向量估算設(shè)計(jì)Median-of-6 ;且
[0016]圖9圖解一種搜尋方法，用于在圖2的局部搜尋區(qū)域206中根據(jù)路徑指示902尋出最相似宏塊BestMatchedMB。
[0017] 【主要元件符號(hào)說(shuō)明】
[0018]102~移動(dòng)偵測(cè)模塊；104~存儲(chǔ)單元；
[0019]106~移動(dòng)補(bǔ)償模塊；108~預(yù)測(cè)幀；
[0020]110~兩幀間的差值；
[0021]202~當(dāng)前幀；204~參考幀；
[0022]206~局部搜尋區(qū)域；
[0023]402~當(dāng)前幀左上角第一個(gè)宏塊；
[0024]404~當(dāng)前幀的上邊際區(qū)域；
[0025]406~當(dāng)前幀的左邊際區(qū)域；
[0026]408~當(dāng)前幀的右邊際區(qū)域；
[0027]410~當(dāng)前幀的非邊際區(qū)域；
[0028]702、704~數(shù)值A(chǔ)...D中兩中位值者；
[0029]802、804、806、808~數(shù)值A(chǔ)…F中四中位值者；
[0030]810,812 ~數(shù)值 802、804、806、808 中兩中位值者；
[0031]902~路徑指示；
[0032]A…F~數(shù)值；
[0033]cmpl、cmp2 ~比較器；
[0034]Cyclel…Cycle5~第----第五輪操作；
[0035]ComMB~沿著路徑指示902取樣的宏塊；
[0036]CurMB~當(dāng)前宏塊；
[0037]ISP~相似宏塊搜尋起點(diǎn)；
[0038]Left~當(dāng)前宏塊CurMB左側(cè)的參考宏塊；
[0039]BestMatchedMB ~最相似宏塊；
[0040]Median-of-4~四輸入的中位值向量估算設(shè)計(jì)；
[0041]Median-o f-6~六輸入的中位值向量估算設(shè)計(jì)；
[0042]MV_L16X16、MV_L_R8X16、MV_L_D16X8、MV_L_U16X8、MV_U16X16、MV_U_D16X8、MV_UR16X16、MV_UR_D16X8 ~參考移動(dòng)向量；
[0043]Upper~當(dāng)前宏塊CurMB上方的參考宏塊；
[0044]UpperRight~當(dāng)前宏塊CurMB右上方的參考宏塊。
【具體實(shí)施方式】
[0045]圖1以方塊圖圖解視頻壓縮裝置的一種實(shí)施方式，其中應(yīng)用幀間預(yù)測(cè)(inter-prediction)以及幀內(nèi)預(yù)測(cè)(intra-prediction)兩種技術(shù)，以下特別說(shuō)明幀間預(yù)測(cè)技術(shù)。[0046]如圖所示，一移動(dòng)偵測(cè)(motion estimation)模塊102自一存儲(chǔ)單元104提取關(guān)于一當(dāng)前幀以及一參考幀的信息，以作移動(dòng)向量(motion vector)估算。移動(dòng)偵測(cè)模塊102的輸出會(huì)供應(yīng)給一移動(dòng)補(bǔ)償(motion compensation)模塊106,使之對(duì)該參考幀的信息作移動(dòng)補(bǔ)償，實(shí)現(xiàn)幀間預(yù)測(cè)。該移動(dòng)補(bǔ)償模塊106所產(chǎn)生的一預(yù)測(cè)幀108將與當(dāng)前幀作比較，兩者間的差值(residues) 110經(jīng)轉(zhuǎn)換、量化后，可再經(jīng)掃描排序(reorder)以及熵值編碼(entropy encoder)傳送至網(wǎng)絡(luò)提取層(NAL)。所揭露技術(shù)對(duì)該移動(dòng)偵測(cè)模塊102作特殊設(shè)計(jì)，其中對(duì)相似宏塊搜尋起點(diǎn)(Initial Search Point, ISP)的設(shè)定有特別設(shè)計(jì)。[0047]圖1所示內(nèi)容可以系統(tǒng)單芯片(Soc)方式實(shí)現(xiàn)、或由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/微控制器執(zhí)行程序?qū)崿F(xiàn)，或者，也可以硬件電路方式實(shí)現(xiàn)以制作為芯片。
[0048]圖2舉例定義一相似宏塊搜尋起點(diǎn)(ISP)。在當(dāng)前幀202中，當(dāng)前欲編碼的宏塊(稱為當(dāng)前宏塊)標(biāo)示為CurMB。所謂移動(dòng)偵測(cè)為自一參考幀204尋出與當(dāng)前宏塊CurMB最相似的一最相似宏塊BestMatchedMB。在局部區(qū)域搜尋(partial search)的實(shí)施方式中，需設(shè)定一相似宏塊搜尋起點(diǎn)ISP，自該相似宏塊搜尋起點(diǎn)ISP起始一局部搜尋區(qū)域206內(nèi)的相似宏塊搜尋操作。倘若相似宏塊搜尋起點(diǎn)ISP設(shè)定錯(cuò)誤，所對(duì)應(yīng)的局部搜尋區(qū)域?qū)⒉缓ㄔ撟钕嗨坪陦KBestMatchedMB，移動(dòng)偵測(cè)的效果會(huì)大受影響。根據(jù)所揭露技術(shù)，相似宏塊搜尋起點(diǎn)ISP的設(shè)定將更準(zhǔn)確。
[0049]關(guān)于一當(dāng)前宏塊CurMB，圖3圖解其移動(dòng)偵測(cè)的相似宏塊搜尋起點(diǎn)ISP設(shè)定所需要的信息。圖中為當(dāng)前宏塊CurMB定義多個(gè)參考宏塊，包括:位于當(dāng)前宏塊CurMB左側(cè)的參考宏塊Left ;位于當(dāng)前宏塊CurMB上方的參考宏塊Upper ;以及位于當(dāng)前宏塊CurMB右上方的參考宏塊UpperRight。
[0050]參考宏塊Left可有多種像素區(qū)塊劃分方式,其移動(dòng)向量(motion vectors)都可用作該當(dāng)前宏塊CurMB的參考移動(dòng)向量，包括:
[0051].16X16尺寸的像素區(qū)塊所提供的參考移動(dòng)向量MV_L16X 16 ；
[0052]?右半部8 X 16尺寸的像素區(qū)塊所提供的參考移動(dòng)向量MV_L_R8X 16 ；
[0053]?下半部16X8尺寸的像素區(qū)塊所提供的參考移動(dòng)向量MV_L_D16X8 ;以及
[0054]?上半部16X8尺寸的像素區(qū)塊所提供的參考移動(dòng)向量MV_L_U16X8。
[0055]參考宏塊Upper可有多種像素區(qū)塊劃分方式，其移動(dòng)向量都可用作該當(dāng)前宏塊CurMB的參考移動(dòng)向量，包括:
[0056].16X16尺寸的像素區(qū)塊所提供的參考移動(dòng)向量MV_U16X 16 ;以及
[0057]?下半部16X8尺寸的像素區(qū)塊所提供的參考移動(dòng)向量MV_U_D16X8。
[0058]?參考宏塊UpperRight可有多種像素區(qū)塊劃分方式，其移動(dòng)向量都可用作該當(dāng)前宏塊CurMB的參考移動(dòng)向量，包括:
[0059].16X16尺寸的像素區(qū)塊所提供的參考移動(dòng)向量MV_UR16X16 ;以及
[0060]?下半部16X8尺寸的像素區(qū)塊所提供的參考移動(dòng)向量MV_UR_D16X8。
[0061]以上參考移動(dòng)向量也可暫存在圖1存儲(chǔ)單元104中供移動(dòng)偵測(cè)模塊102提取使用。
[0062]根據(jù)當(dāng)前宏塊CurMB于一當(dāng)前幀的所在位置不同，其移動(dòng)偵測(cè)可參照的參考移動(dòng)向量數(shù)量可能會(huì)有變動(dòng)。以下參照?qǐng)D4舉例說(shuō)明。
[0063]狀況一，當(dāng)前宏塊CurMB為當(dāng)前幀左上角第一個(gè)宏塊402。此時(shí)，當(dāng)前宏塊CurMB的移動(dòng)向量(motion vector)可設(shè)定為O值。
[0064]狀況二，當(dāng)前宏塊CurMB位于當(dāng)前幀的上邊際區(qū)域404。此時(shí)，當(dāng)前宏塊CurMB可以左側(cè)的宏塊(圖3標(biāo)號(hào)Left所示意的宏塊)作參考宏塊。一種實(shí)施方式是令該當(dāng)前宏塊CurMB的移動(dòng)偵測(cè)可參照?qǐng)D3所定義的四個(gè)參考移動(dòng)向量:MV_L16X 16、MV_L_R8X 16、MV_L_D16 X 8 以及 MV_L_U16 X 8。
[0065]狀況三，當(dāng)前宏塊CurMB位于當(dāng)前幀的左邊際區(qū)域406。此時(shí)，當(dāng)前宏塊CurMB可以其上方與右上方的宏塊(圖3標(biāo)號(hào)Upper與UpperRight所示意的宏塊)作參考宏塊。一種實(shí)施方式是令該當(dāng)前宏塊CurMB的移動(dòng)偵測(cè)可參照?qǐng)D3所定義的四個(gè)參考移動(dòng)向量:MV_U16 X 16、MV_U_D16 X 8、MV_UR16 X 16 以及 MV_UR_D16 X 8。
[0066]狀況四，當(dāng)前宏塊CurMB位于當(dāng)前幀的右邊際區(qū)域408。此時(shí)，當(dāng)前宏塊CurMB可以其左側(cè)與上方的宏塊(圖3標(biāo)號(hào)Left與Upper所不意的宏塊)作參考宏塊。一種實(shí)施方式是令該當(dāng)前宏塊CurMB的移動(dòng)偵測(cè)可參照?qǐng)D3所定義的四個(gè)參考移動(dòng)向量:MV_L16 X 16、MV_L_R8X 16、MV_U16X 16 以及 MV_U_D16X8。
[0067]狀況五，當(dāng)前宏塊CurMB位于當(dāng)前幀的非邊際區(qū)域410。此時(shí)，當(dāng)前宏塊CurMB可以其左側(cè)、上方與右上方的宏塊(圖3標(biāo)號(hào)Left、Upper與UpperRight所示意的宏塊)作參考宏塊。一種實(shí)施方式是令該當(dāng)前宏塊CurMB的移動(dòng)偵測(cè)可參照?qǐng)D3所定義的六個(gè)參考移動(dòng)向量:MV_L16 X 16、MV_L_R8 X 16、MV_L_D16 X 8、MV_U16 X 16、MV_U_D16 X 8 以及 MV_UR16X16。
[0068]以上所介紹的參考移動(dòng)向量設(shè)計(jì)將使得相似宏塊搜尋起點(diǎn)ISP的設(shè)定將更準(zhǔn)確。特別說(shuō)明的，以上敘述并不意圖限定各狀況的參考移動(dòng)向量數(shù)量或詳細(xì)采用狀況。凡是自該當(dāng)前宏塊的參考宏塊內(nèi)至少兩種尺寸的像素區(qū)塊取得參考移動(dòng)向量的技術(shù)都與本發(fā)明相關(guān)。
[0069]圖5以流程圖整理所揭露的影像壓縮方法中關(guān)于一當(dāng)前宏塊(如圖2標(biāo)號(hào)CurMB)的移動(dòng)偵測(cè)。步驟S502，提取該當(dāng)前宏塊的多個(gè)參考移動(dòng)向量；這些參考移動(dòng)向量由該當(dāng)前宏塊的參考宏塊內(nèi)至少兩種尺寸的像素區(qū)塊所提供-可參照前述多種狀況有多種來(lái)源。步驟S504，自這些參考移動(dòng)向量辨識(shí)出一中位值移動(dòng)向量，并根據(jù)該中位值移動(dòng)向量設(shè)定一相似宏塊搜尋起點(diǎn)(如圖2標(biāo)號(hào)ISP)。步驟S506，根據(jù)該相似宏塊搜尋起點(diǎn)(ISP)于一參考幀起始搜尋該當(dāng)前宏塊的一最相似宏塊(如圖2標(biāo)號(hào)BestMatchedMB)。步驟S508，根據(jù)搜尋到的該最相似宏塊(BestMatchedMB)與該當(dāng)前宏塊求得該當(dāng)前宏塊的移動(dòng)向量(motion vector),供視頻壓縮使用。
[0070]特別聲明，以上相似宏塊搜尋起點(diǎn)(ISP)并不限定應(yīng)用在圖2所示的局部區(qū)域搜尋技術(shù)。圖6A所示的三步驟搜尋(three step search)、圖6B所示的菱形搜尋(diamondsearch)、圖6C所示的六角搜尋(hexagonal search)也可采用所揭露的技術(shù)設(shè)定其最相似宏塊搜尋起點(diǎn)ISP。
[0071]關(guān)于以上狀況二?狀況四所列舉實(shí)施例，一當(dāng)前宏塊參照的參考移動(dòng)向量數(shù)量為
4。圖7圖解一中位值向量估算設(shè)計(jì)Median-of-4,針對(duì)狀況二?狀況四所列舉實(shí)施例實(shí)現(xiàn)圖5步驟S504-自四個(gè)參考移動(dòng)向量辨識(shí)出中位值移動(dòng)向量。
[0072]中位值向量估算設(shè)計(jì)Median-of-4包括兩個(gè)比較器cmpl以及cmp2,其中反復(fù)利用此兩個(gè)比較器cmpl以及cmp2,以完成多個(gè)移動(dòng)向量的大小排序。各比較器(cmpl或cmp2)負(fù)責(zé)比較兩輸入的大小，并且以一第一輸出端輸出較大者、以及以一第二輸出端輸出較小者。如圖7所示，第一輪操作Cyclel中，比較器cmpl辨識(shí)出兩輸入A與B中較大者M(jìn)ax (A,B)與較小者M(jìn)in (A，B)，且比較器cmp2辨識(shí)出兩輸入C與D中較大者M(jìn)ax (C，D)與較小者M(jìn)in(C, D)。第二輪操作Cycle2會(huì)再次使用比較器cmpl與cmp2:數(shù)值Max(A, B)與數(shù)值Max (C，D)再作比較，求得數(shù)值A(chǔ)?D中最大值者M(jìn)ax (A，B，C，D)與一第一中位值者702 ;并且，數(shù)值Min (A，B)與數(shù)值Min (C，D)再作比較，求得數(shù)值A(chǔ)?D中最小值者M(jìn)in (A，B, C，D)與一第二中位值者704。該第一以及該第二中位值702與704所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)參考移動(dòng)向量的向量平均可被視為所揭露之中位值移動(dòng)向量-參照步驟S504，用于設(shè)定上述相似宏塊搜尋起點(diǎn)(ISP)。
[0073]關(guān)于以上狀況五所列舉實(shí)施例，當(dāng)前宏塊參照的參考移動(dòng)向量數(shù)量為6。圖8圖解一中位值向量估算設(shè)計(jì)Median-of-6,用于針對(duì)狀況五所列舉的實(shí)施例實(shí)現(xiàn)圖5步驟S504-自六個(gè)參考移動(dòng)向量辨識(shí)出中位值移動(dòng)向量。
[0074]中位值向量估算設(shè)計(jì)Median-of-6同樣是反復(fù)利用兩個(gè)比較器cmpl以及cmp2完成多個(gè)移動(dòng)向量的大小排序。在第一輪以及第二輪操作Cyclel與Cycle2中，比較器cmpl與cmp2采圖7的中位值向量估算設(shè)計(jì)Median-of-4操作，辨識(shí)出數(shù)值A(chǔ)?D中的最大值者M(jìn)ax(A:D)、最小值者M(jìn)in(A:D)與兩中位值者802、804。第三輪操作Cycle3再次使用比較器cmpl與cmp2:數(shù)值Max(A:D)與數(shù)值E比較，得出較大者M(jìn)ax (A:D，E)與較小者806;并且，數(shù)值Min(A:D)與數(shù)值F比較，得出較小者M(jìn)in(A:D，F(xiàn))與較大者808。接著，第四輪與第五輪操作Cycle4與Cycle5再次使用中位值向量估算設(shè)計(jì)Median-of-4,辨識(shí)出輸入802、804、806與808中的兩個(gè)中位值810與812-也就是六個(gè)數(shù)值A(chǔ)?F間中間大小的兩個(gè)數(shù)值。中位值810與812對(duì)應(yīng)的兩參考移動(dòng)向量的向量平均可被視為所揭露的中位值移動(dòng)向量。參照步驟S504，用于設(shè)定上述相似宏塊搜尋起點(diǎn)(ISP)。
[0075]圖7與圖8并非意圖限定中位值向量估算于圖中所示的設(shè)計(jì)。任何得以辨識(shí)中位值向量的設(shè)計(jì)都可被套用。
[0076]另外，參考移動(dòng)向量的數(shù)量與來(lái)源并不限定以上所述實(shí)施方式。以下以數(shù)量為例。關(guān)于數(shù)量較少的參考移動(dòng)向量-如3個(gè)，使用者可令圖7的中位值向量估算設(shè)計(jì)Median-of-4的一個(gè)輸入為極大值或極小值，以將該設(shè)計(jì)Median-of-4修正為對(duì)三個(gè)輸入作排序。或者，若參考移動(dòng)向量數(shù)目為5個(gè)，則使用者可令圖8的中位值向量估算設(shè)計(jì)Median-of-6的一個(gè)輸入為極大值或極小值，以將該設(shè)計(jì)Median-of-6修正為對(duì)五個(gè)輸入作排序。
[0077]圖9圖解一種搜尋方法，用于在圖2的局部搜尋區(qū)域206中根據(jù)路徑指示902尋出最相似宏塊BestMatchedMB。
[0078]一種實(shí)施方式是定義一評(píng)價(jià)值cost_value,其中，
[0079]cost_value = SAD+f (QP).MV,
[0080]SAD為像素資料的絕對(duì)差值和，f(QP)為量化參數(shù)QP的一函數(shù)，MV為移動(dòng)向量的位兀表不。
[0081]沿著路徑指示902所取得的宏塊ComMB的各種尺寸劃分(例如，一 16X16像素區(qū)塊、或上半部的16X8像素區(qū)塊、或下半部的16X8像素區(qū)塊、或左半部的8X16像素區(qū)塊、或右半部的8X16像素區(qū)塊、或十六區(qū)的4x4像素區(qū)塊、或四區(qū)的8X8像素區(qū)塊、或8區(qū)的4x8像素區(qū)塊、或8區(qū)的8X4像素區(qū)塊)都需進(jìn)行上述評(píng)價(jià)值costjalue估算。一種實(shí)施方式是針不同尺寸劃分提供專屬比較器，使各尺寸最低評(píng)價(jià)值c0St_Value者所屬宏塊的移動(dòng)向量得以紀(jì)錄在緩存器中。各尺寸的最低評(píng)價(jià)值coSt_valUe彼此會(huì)再作比較；基于最低值者所對(duì)應(yīng)的緩存器內(nèi)存儲(chǔ)的移動(dòng)向量，即可尋得最相似宏塊BestMatchedMB。
[0082]雖然本發(fā)明已以多個(gè)實(shí)施例揭露如上，然其并非用于限定本發(fā)明，任何本領(lǐng)域技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可做細(xì)微的更改與修飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種視頻壓縮方法，包括: 提取一當(dāng)前宏塊的多個(gè)參考移動(dòng)向量，這些參考移動(dòng)向量由該當(dāng)前宏塊的參考宏塊內(nèi)至少兩種尺寸的像素區(qū)塊所提供； 自這些參考移動(dòng)向量辨識(shí)出一中位值移動(dòng)向量，并根據(jù)該中位值移動(dòng)向量設(shè)定一相似宏塊搜尋起點(diǎn)； 根據(jù)該相似宏塊搜尋起點(diǎn)于一參考幀起始搜尋該當(dāng)前宏塊的一最相似宏塊；以及 根據(jù)搜尋到的該最相似宏塊與該當(dāng)前宏塊，求得該當(dāng)前宏塊的移動(dòng)向量供視頻壓縮使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻壓縮方法，其中，當(dāng)該當(dāng)前宏塊位于一當(dāng)前幀的上邊際區(qū)域時(shí)，該當(dāng)前宏塊的參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的左方、且是以其中一 16X16尺寸的像素區(qū)塊提供一第一參考移動(dòng)向量、一 8X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第二參考移動(dòng)向量、以及兩個(gè)16X8尺寸的像素區(qū)塊提供一第三以及一第四參考移動(dòng)向量，該8X 16尺寸的像素區(qū)塊緊鄰該當(dāng)前宏塊，且上述兩個(gè)16X8尺寸的像素區(qū)塊組成該參考宏塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻壓縮方法，其中，當(dāng)該當(dāng)前宏塊位于一當(dāng)前幀的左邊際區(qū)域時(shí)，該當(dāng)前宏塊的參考宏塊包括一第一參考宏塊以及一第二參考宏塊，該第一參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的上方、且是以其中一 16X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第一參考移動(dòng)向量、以及一 16X8尺寸的像素區(qū)塊提供一第二參考移動(dòng)向量，該第二參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的右上方、且是以其中一 16 X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第三參考移動(dòng)向量、以及一16X8尺寸的像素區(qū)塊提供一第四參考移動(dòng)向量，該第一參考宏塊內(nèi)的該16X8尺寸的像素區(qū)塊緊鄰該當(dāng)前宏塊，且該第二參考宏塊內(nèi)的該16X8尺寸的像素區(qū)塊屬于該第二參考宏塊的下半部。`
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻壓縮方法，其中，當(dāng)該當(dāng)前宏塊位于一當(dāng)前幀的右邊際區(qū)域時(shí)，該當(dāng)前宏塊的參考宏塊包括一第一參考宏塊以及一第二參考宏塊，該第一參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的左側(cè)、且是以其中一 16 X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第一參考移動(dòng)向量、以及一 8X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第二參考移動(dòng)向量，該第二參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的上方、且是以其中一 16 X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第三參考移動(dòng)向量、以及一16X8尺寸的像素區(qū)塊提供一第四參考移動(dòng)向量，該第一參考宏塊內(nèi)的該8X 16尺寸的像素區(qū)塊緊鄰該當(dāng)前宏塊，且該第二參考宏塊內(nèi)的該16X8尺寸的像素區(qū)塊緊鄰該當(dāng)前宏塊。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻壓縮方法，其中，當(dāng)該當(dāng)前宏塊位于一當(dāng)前幀的非邊際區(qū)域時(shí)，該當(dāng)前宏塊的參考宏塊包括一第一參考宏塊、一第二參考宏塊以及一第三參考宏塊，該第一參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的左側(cè)、且是以其中一 16X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第一參考移動(dòng)向量、一 8 X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第二參考移動(dòng)向量、以及一 16X8尺寸的像素區(qū)塊提供一第三參考移動(dòng)向量，該第二參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的上方、且是以其中一 16X16尺寸的像素區(qū)塊提供一第四參考移動(dòng)向量、以及一 16X8尺寸的像素區(qū)塊提供一第五參考移動(dòng)向量，該第三參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的右上方、且是以其中一 16X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第六參考移動(dòng)向量，該第一參考宏塊內(nèi)的該8X16尺寸的像素區(qū)塊緊鄰該當(dāng)前宏塊，該第一參考宏塊內(nèi)的該16X8尺寸的像素區(qū)塊屬于該第一參考宏塊的下半部，且該第二參考宏塊內(nèi)的該16X8尺寸的像素區(qū)塊緊鄰該當(dāng)前宏塊。
6.一種視頻壓縮裝置，包括: 一存儲(chǔ)單元，存儲(chǔ)一參考幀、以及一當(dāng)前幀的一當(dāng)前宏塊的多個(gè)參考移動(dòng)向量，這些參考移動(dòng)向量由該當(dāng)前宏塊的參考宏塊內(nèi)至少兩種尺寸的像素區(qū)塊所提供；以及 一移動(dòng)偵測(cè)模塊，自該存儲(chǔ)單元提取該當(dāng)前宏塊的這些參考移動(dòng)向量，且自這些參考移動(dòng)向量辨識(shí)出一中位值移動(dòng)向量以根據(jù)該中位值移動(dòng)向量設(shè)定一相似宏塊搜尋起點(diǎn)，且根據(jù)該相似宏塊搜尋起點(diǎn)于該存儲(chǔ)單元所存儲(chǔ)的該參考幀起始搜尋該當(dāng)前宏塊的一最相似宏塊，且根據(jù)搜尋到的該最相似宏塊與該當(dāng)前宏塊求得該當(dāng)前宏塊的移動(dòng)向量供視頻壓縮使用。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻壓縮裝置，其中，當(dāng)該當(dāng)前宏塊位于一當(dāng)前幀的上邊際區(qū)域時(shí)，該當(dāng)前宏塊的參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的左方、且是以其中一 16X16尺寸的像素區(qū)塊提供一第一參考移動(dòng)向量、一 8X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第二參考移動(dòng)向量、以及兩個(gè)16X8尺寸的像素區(qū)塊提供一第三以及一第四參考移動(dòng)向量，該8X16尺寸的像素區(qū)塊緊鄰該當(dāng)前宏塊，且上述兩個(gè)16X8尺寸的像素區(qū)塊組成該參考宏塊。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的視頻壓縮裝置，還包括: 一第一比較器，比較兩輸入的大小，并且以一第一輸出端輸出較大者、以及以一第二輸出端輸出較小者； 一第二比較器，比較兩輸入的大小，并且以一第一輸出端輸出較大者、以及以一第二輸出端輸出較小者； 其中: 于一第一輪操作，上述第一至第四參考移動(dòng)向量?jī)蓛晒?yīng)給該第一以及該第二比較器作比較；` 于一第二輪操作，該第一以及該第二比較器再次被使用，其間，該第一比較器該第一輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)是與該第二比較器該第一輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)作比較以辨識(shí)出該第一至該第四參考移動(dòng)向量中最大值者與一第一中位值者，且該第一比較器該第二輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)是與該第二比較器該第二輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)作比較以辨識(shí)出該第一至該第四參考移動(dòng)向量中最小值者與一第二中位值者；且 該第一至該第四參考移動(dòng)向量中經(jīng)辨識(shí)為該第一與該第二中位值者的向量平均即上述中位值移動(dòng)向量。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻壓縮裝置，其中，當(dāng)該當(dāng)前宏塊位于一當(dāng)前幀的左邊際區(qū)域時(shí)，該當(dāng)前宏塊的參考宏塊包括一第一參考宏塊以及一第二參考宏塊，該第一參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的上方、且是以其中一 16X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第一參考移動(dòng)向量、以及一 16X8尺寸的像素區(qū)塊提供一第二參考移動(dòng)向量，該第二參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的右上方、且是以其中一 16 X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第三參考移動(dòng)向量、以及一16X8尺寸的像素區(qū)塊提供一第四參考移動(dòng)向量，該第一參考宏塊內(nèi)的該16X8尺寸的像素區(qū)塊緊鄰該當(dāng)前宏塊，且該第二參考宏塊內(nèi)的該16X8尺寸的像素區(qū)塊屬于該第二參考宏塊的下半部。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的視頻壓縮裝置，還包括: 一第一比較器，比較兩輸入的大小，并且以一第一輸出端輸出較大者、以及以一第二輸出端輸出較小者； 一第二比較器，比較兩輸入的大小，并且以一第一輸出端輸出較大者、以及以一第二輸出端輸出較小者； 其中: 于一第一輪操作，上述第一至第四參考移動(dòng)向量?jī)蓛晒?yīng)給該第一以及該第二比較器作比較； 于一第二輪操作，該第一以及該第二比較器再次被使用，其間，該第一比較器該第一輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)與該第二比較器該第一輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)作比較以辨識(shí)出該第一至該第四參考移動(dòng)向量中最大值者與一第一中位值者，且該第一比較器該第二輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)與該第二比較器該第二輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)作比較以辨識(shí)出該第一至該第四參考移動(dòng)向量中最小值者與一第二中位值者；且 該第一至該第四參考移動(dòng)向量中經(jīng)辨識(shí)為該第一與該第二中位值者的向量平均即上述中位值移動(dòng)向量。
11.根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻壓縮裝置，其中，當(dāng)該當(dāng)前宏塊位于一當(dāng)前幀的右邊際區(qū)域時(shí)，該當(dāng)前宏塊的參考宏塊包括一第一參考宏塊以及一第二參考宏塊，該第一參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的 左側(cè)、且是以其中一 16 X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第一參考移動(dòng)向量、以及一 8X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第二參考移動(dòng)向量，該第二參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的上方、且是以其中一 16 X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第三參考移動(dòng)向量、以及一16X8尺寸的像素區(qū)塊提供一第四參考移動(dòng)向量，該第一參考宏塊內(nèi)的該8X16尺寸的像素區(qū)塊緊鄰該當(dāng)前宏塊，且該第二參考宏塊內(nèi)的該16X8尺寸的像素區(qū)塊緊鄰該當(dāng)前宏塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的視頻壓縮裝置，還包括: 一第一比較器，比較兩輸入的大小，并且以一第一輸出端輸出較大者、以及以一第二輸出端輸出較小者； 一第二比較器，比較兩輸入的大小，并且以一第一輸出端輸出較大者、以及以一第二輸出端輸出較小者； 其中: 于一第一輪操作，上述第一至第四參考移動(dòng)向量?jī)蓛晒?yīng)給該第一以及該第二比較器作比較； 于一第二輪操作，該第一以及該第二比較器再次被使用，其間，該第一比較器該第一輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)是與該第二比較器該第一輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)作比較以辨識(shí)出該第一至該第四參考移動(dòng)向量中最大值者與一第一中位值者，且該第一比較器該第二輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)是與該第二比較器該第二輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)作比較以辨識(shí)出該第一至該第四參考移動(dòng)向量中最小值者與一第二中位值者；且 該第一至該第四參考移動(dòng)向量中經(jīng)辨識(shí)為該第一與該第二中位值者的向量平均即上述中位值移動(dòng)向量。
13.根據(jù)權(quán)利要求6所述的視頻壓縮裝置，其中，當(dāng)該當(dāng)前宏塊位于一當(dāng)前幀的非邊際區(qū)域時(shí)，該當(dāng)前宏塊的參考宏塊包括一第一參考宏塊、一第二參考宏塊以及一第三參考宏塊，該第一參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的左側(cè)、且是以其中一 16X16尺寸的像素區(qū)塊提供一第一參考移動(dòng)向量、一 8X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第二參考移動(dòng)向量、以及一 16X8尺寸的像素區(qū)塊提供一第三參考移動(dòng)向量，該第二參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的上方、且是以其中一 16X16尺寸的像素區(qū)塊提供一第四參考移動(dòng)向量、以及一 16X8尺寸的像素區(qū)塊提供一第五參考移動(dòng)向量，該第三參考宏塊位于該當(dāng)前宏塊的右上方、且是以其中一 16X 16尺寸的像素區(qū)塊提供一第六參考移動(dòng)向量，該第一參考宏塊內(nèi)的該8X16尺寸的像素區(qū)塊緊鄰該當(dāng)前宏塊，該第一參考宏塊內(nèi)的該16X8尺寸的像素區(qū)塊屬于該第一參考宏塊的下半部，且該第二參考宏塊內(nèi)的該16X8尺寸的像素區(qū)塊緊鄰該當(dāng)前宏塊。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的視頻壓縮裝置，還包括: 一第一比較器，比較兩輸入的大小，并且以一第一輸出端輸出較大者、以及以一第二輸出端輸出較小者； 一第二比較器，比較兩輸入的大小，并且以一第一輸出端輸出較大者、以及以一第二輸出端輸出較小者； 其中: 于一第一輪操作，任選上述第一至第六參考移動(dòng)向量中一第一、一第二、一第三以及一第四向量?jī)蓛晒?yīng)給該第一以及該第二比較器作比較； 于一第二輪操作，該第一以及該第二比較器再次被使用，其間，該第一比較器該第一輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)是與該第二比較器該第一輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)作比較以辨識(shí)出該第一至該第四向量中最大值者與一第一中位值參考，且該第一比較器該第二輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)是與該第二比較器該第二輸出端于該第一輪操作時(shí)所輸出的信號(hào)作比較以辨識(shí)出該第一至該第四向量中最小值者與一第二中位值參考； 于一第三輪操作，該第一以及該第二比較器再次被使用，其間，上述第一至第六參考移動(dòng)向量中一第五向量與該第一至該第四向量中最大值者作比較以辨識(shí)出較小者為一第三中位值參考，且上述第一至第六參考移動(dòng)向量中一第六向量與該第一至該第四向量中最小值者作比較以辨識(shí)出較大者為一第四中位值參考； 于一第四輪以及一第五輪操作，該第一以及該第二比較器反復(fù)兩次操作，以辨識(shí)出上述第一至第四中位值參考中的一第一以及一第二中位值者；且 該第一 至該第四中位值參考中經(jīng)辨識(shí)為該第一與該第二中位值者的向量平均即上述中位值移動(dòng)向量。
【文檔編號(hào)】H04N19/176GK103533375SQ201210276252
【公開日】2014年1月22日 申請(qǐng)日期:2012年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2012年7月5日
【發(fā)明者】周凡迪, 陳世杰, 張志豪 申請(qǐng)人:財(cái)團(tuán)法人工業(yè)技術(shù)研究院