[发明专利]支持帧场自适应运动估计的实现方法

权利要求书

1.一种高性能支持帧场自适应运动估计的方法，包括以下步骤：

(1)将视频序列划分成N个32行16列像素大小的宏块对，N由视频序列的大小决定；

(2)对每个宏块对进行粗略运动估计：

2a)在帧模式下，将宏块对分为16行16列像素的上宏块和16行16列像素的下宏块；在场模式下，将宏块对奇数行组成的16行16列像素记做上宏块，将宏块对偶数行组成的16行16列像素记做下宏块；再将每一个宏块分成8个子块；

2b)将当前要估计的宏块对记做源宏块对，将估计源宏块对时用作参考的宏块对记做参考宏块对，分别对源宏块对和参考宏块对进行横向4∶1下采样，并计算各运动向量情况下绝对差之和SAD；

2c)根据各运动向量情况下的绝对差之和SAD，分别确定帧场模式下最佳运动向量类型和最佳匹配位置，并确定宏块对采用的帧场模式；

(3)对每个宏块对进行精细运动估计

3a)根据步骤(2)确定的帧场模式下最佳运动向量类型和最佳匹配位置，对于最佳运动向量类型下的每个子块，计算其在零运动向量位置与参考子块的对应像素点的绝对差之和SAD；

3b)根据步骤(2)确定的帧场模式下最佳运动向量类型和最佳匹配位置，以最佳匹配位置为中心建立一个4行8列的搜索窗，对于最佳运动向量类型下的每个子块，计算其在搜索窗内的各个位置与参考子块的对应像素点的绝对差之和SAD；

3c)根据步骤3a)和步骤3b)得到的SAD结果，将最佳匹配位置更新为最小SAD所在的位置；

3d)根据步骤3c)得到的最佳匹配位置，计算以最佳匹配位置为中心的8个半像素位置的SAD，将最佳匹配位置更新为最小SAD所在的位置；

3e)根据步骤3d)得到的最佳匹配位置，计算以最佳匹配位置为中心的8个1/4像素位置的SAD，将最佳匹配位置更新为最小SAD所在的位置，得到1/4像素精度的精细运动估计结果。

2.根据权利要求1所述的运动估计方法，其中步骤2a)所述的8个子块，包括2个16×8的子块，2个8×16的子块和4个8×8的子块。

3.根据权利要求1所述的运动估计方法，其中步骤2b)所涉及的对源宏块对和参考宏块对进行横向4∶1下采样，按如下公式进行：

X＝clip((A+3B+3C+D)/8)

其中，X为4∶1横向下采样的结果，A、B、C、D为宏块对横向的四个相邻位置，clip为四舍五入取整操作。

4.根据权利要求1所述的运动估计方法，其中步骤2b)所涉及的计算各运动向量情况下的绝对差之和SAD，包括计算1运动向量、2运动向量和4运动向量情况下的SAD。

5.根据权利要求4所述的运动估计方法，其中所涉及的计算1运动向量情况下的SAD，是计算横向4∶1下采样后的源宏块和参考宏块的对应像素点的绝对差之和SAD，记为SAD_1mv。

6.根据权利要求4所述的运动估计方法，其中所涉及的计算2运动向量情况下的SAD，包括对16×8的两个子块和8×16的两个子块的计算：

对于16×8的两个子块，分别计算横向4∶1下采样后的每个16×8子块与参考子块的对应像素点的绝对差之和SAD，记为SAD_16×8；

对于8×16的两个子块，分别计算横向4∶1下采样后的每个8×16子块与参考子块的对应像素点的绝对差之和SAD，记为SAD_8×16。

7.根据权利要求4所述的运动估计方法，其中所涉及的计算4运动向量情况下的SAD，是计算横向4∶1下采样后的8×8子块与参考子块的对应像素点的绝对差之和SAD，记为SAD_4mv。