[发明专利]分像素运动估计装置和方法

权利要求书

1.分像素运动估计装置，其特征在于：包括待估计宏块存储单元、参考帧存储单元、分像素预测块产生单元、运算逻辑阵列单元、SAD累加单元、最优匹配判决单元以及模式判决单元，所述待估计宏块存储单元连接分像素预测块产生单元，参考帧存储单元连接分像素预测块产生单元，分像素预测块产生单元连接运算逻辑阵列单元，运算逻辑阵列单元连接SAD累加单元，SAD累加单元连接最优匹配判决单元，最优匹配判决单元连接模式判决单元。

2.如权利要求1所述的分像素运动估计装置，其特征在于：

所述待估计宏块存储单元存储待估计宏块，并从待估计宏块中持续调出尺寸为NxN(4x4)的像素子块作为当前块，当前块逐个输入至运算逻辑阵列单元；

所述参考帧存储单元存储整像素或分像素的参考帧图像，根据当前块在待估计宏块的位置，整像素或分像素参考帧图像输出给分像素预测块产生单元；

所述分像素预测块产生单元产生搜索点阵，所述搜索点阵由MxM个(3x3)预测块构成，每个预测块尺寸为NxN(4x4)的整像素或分像素参考帧图像，所述搜索点阵输出至运算逻辑阵列单元；

所述运算逻辑阵列单元分别将当前块与搜索点阵同一行的M个预测块进行SAD计算，输出一行M个SAD1值，直到完成当前块与搜索点阵中M行预测块的SAD计算，共输出M行，每行M个SAD1值；

所述SAD累加单元包括数个SAD累加器，所述SAD累加器的个数由宏块的分割模式决定。对每一个当前块而言有且只有一个SAD累加器被选中，被选中的SAD累加器从运算逻辑阵列单元逐行接收SAD1值，共接收M行，每行M个。被选中的SAD累

加器将当前块对应的MxM个SAD1值按对应位置与该SAD累加器原来各位置点的数值累加，直到宏块分割模式下该SAD累加器所对应的子块处理完毕，输出累加得到的SAD2值，共有M行，每行M个；

所述最优匹配判决单元包括数个最优比较器，各SAD累加器的输出连接一个最优比较器，所述最优比较器从SAD累加器逐行接收SAD2值，共接收M行，每行M个，

所述最优比较器对MxM个SAD2值进行比较，各个最优比较器分别输出最小SAD2值，即为SAD2_MIN，同时输出SAD2_MIN在搜索点阵中对应的位置；

所述模式判决单元，对各种宏块分割模式下的SAD2_MIN值进行同级别比较，若宏块分割模式的比较级别未达到同一级别，则对各个宏块分割模式的SAD2_MIN值累加到同一级别，所谓同一级别是指8x8子块级别和16x16宏块级别。若宏块分割模式的比较级别达到子块级，选出最小SAD值作为子块级别的SAD_MIN值，确定子块级的分割模式。若宏块分割模式的比较级别达到宏块级，选出最小SAD值作为帧间预测的SAD_MIN值；根据帧间预测的SAD_MIN值确定最优的宏块分割模式，并将该模式下对应的SAD2_MIN值在搜索点阵中的位置作为最优匹配点位置，进而根据输入的运动矢量和最优匹配点位置得到分像素运动矢量。

3.如权利要求2所述分像素运动估计装置，其特征在于：所述SAD累加器将运动矢量代价函数与SAD1值累加。

4.如权利要求2所述分像素运动估计装置，其特征在于：所述最优匹配判决单元将最优匹配点位置反馈给分像素预测块产生单元，分像素预测块产生单元根据最优匹配点位置为下一分像素级别的运动估计产生预测块数据；所述分像素预测块产生单元将预测块数据反馈给参考帧存储单元或独立的存储单元。

5.分像素运动估计装置，其特征在于：包括待估计宏块存储单元、参考帧存储单元、分像素预测块产生单元、运算逻辑阵列单元、SAD累加单元、模式选择单元以及最优匹配判决单元，所述待估计宏块存储单元连接分像素预测块产生单元，参考帧存储单元连接分像素预测块产生单元，分像素预测块产生单元连接运算逻辑阵列单元，运算逻辑阵列单元连接SAD累加单元，SAD累加单元连接模式选择单元，模式选择单元连接最优匹配判决单元。