[发明专利]双斜栅扫描实现对角线匹配运动估计匹配电路结构和方法

权利要求书

1.一种双斜栅扫描实现对角线匹配运动估计的匹配电路结构，其特征在于：包括编码模块、时序控制模块、阵列处理单元、当前块存储单元以及参考块存储单元，所述时序控制模块连接有阵列处理单元和编码模块；所述当前块存储单元和参考块存储单元均与所述阵列处理单元连接；所述阵列处理单元与编码模块连接。

2.根据权利要求1所述的双斜栅扫描实现对角线匹配运动估计的匹配电路结构，其特征在于：所述阵列处理单元具体包括：PE1阵列单元、PE2阵列单元、用于保存操作数和运算结果信息的第一寄存器、加法器、累加器；所述PE1阵列单元和PE2阵列单元均与所述第一寄存器相连，所述第一寄存器依次连接加法器和累加器，所述累加器将其运算结果传送给所述编码模块。

3.据权利要求2所述的双斜栅扫描实现对角线匹配运动估计的匹配电路结构，其特征在于：所述PE1阵列单元和PE2阵列单元内部结构相同，具体为：用于保存操作数和运算结果信息的第二寄存器、减法器，所述第二寄存器与减法器相连接。

4.一种双斜栅扫描实现对角线匹配运动估计的匹配方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤10、将每个要传输的图像帧作为当前帧，已传输的用于参照的图像帧作为参考帧，每帧图像划分为自然数N×N的宏块，在时序控制模块的控制下，根据交叉寄存器所需的双斜栅顺序分别读取所述当前帧的N×N的宏块和所述参考帧中给定对应搜索区域的所有宏块到当前块存储单元和参考块存储单元中；所述当前块存储单元和参考块存储单元是交叉寄存器组结构；

步骤20、时序控制模块控制当前块存储单元和参考块存储单元的交叉寄存器组将各对应宏块所需图像像素送入阵列处理单元进行对角线匹配计算；所述对角线匹配计算即由阵列处理单元计算当前块存储单元的一宏块和参考块存储单元的一宏块之间的所有图像像素点的差值并累加出最终的SAD值；

步骤30、当所有当前块存储单元和参考块存储单元对应的各宏块进行对角线匹配计算得到的对应SAD值后，由编码模块根据其各个宏块的SAD值得出最终的位移矢量。

5.根据权利要求4所述的双斜栅扫描实现对角线匹配运动估计的匹配方法，其特征在于：所述步骤10中的根据双斜栅顺序读取所述参考帧中给定对应搜索区域的所有宏块具体为：

通过双斜光栅对搜索区域的各候选块进行扫描搜索，所述各候选块为所述参考帧中给定对应搜索区域的各宏块，在搜索的过程中，斜光栅在搜索斜对角线的奇数行时，以从左下向右上的顺序对各候选块进行移动搜索；斜光栅在搜索斜对角线的偶数行时，以从右上向左下的顺序对各候选块进行移动搜索；当斜光栅每搜索到每行的末尾时，需向右下移动一行像素，接着按相应顺序继续搜索。

6.根据权利要求5所述的双斜栅扫描实现对角线匹配运动估计的匹配方法，其特征在于：所述双斜光栅对搜索区域的各候选块进行扫描时，通过所述交叉寄存器阵列结构的三个开关来完成不同的三种状态的交替，来完成对搜索区域的各候选块进行扫描的位移操作。

7.根据权利要求6所述的双斜栅扫描实现对角线匹配运动估计的匹配方法，其特征在于：所述三种状态为：

第一状态：所述三个开关中的第一开关导通，第二开关和第三开关都断开，实现斜光栅在搜索斜对角线的奇数行时，从左下向右上的顺序对各候选块进行移动搜索；

第二状态：所述三个开关中的第二开关导通，第一开关和第三开关都断开，实现斜光栅在搜索斜对角线的偶数行时，从右上向左下的顺序对各候选块进行移动搜索；

第三状态：所述三个开关中的第三开关导通，第一开关和第二开关都断开，实现奇数和偶数行之间转换时，从左上到右下的顺序对各候选块进行移动搜索。