[发明专利]多级双向运动估计方法及设备

权利要求书

1.一种多级双向运动估计方法，其特征在于，包括：

以待插帧的M1×M1块为镜像中心分别在当前帧和前一帧中进行匹配块搜索，所述前一帧为所述待插帧的前一帧，所述当前帧为所述待插帧的后一帧，所述搜索的算法包括三维递推搜索算法或六边形搜索算法；

确定与所述待插帧的M1×M1块对应的第一待定匹配块对，所述第一待定匹配块对为在所述当前帧和前一帧中的所述搜索的各对匹配块中双边绝对误差和SBAD值最小的一对匹配块；

如果确定所述第一待定匹配块对的SBAD值小于SBAD阈值，则根据所述第一待定匹配块对的运动矢量确定所述待插帧的M1×M1块的运动矢量；

如果确定所述第一待定匹配块对的SBAD值大于或等于SBAD阈值，则将所述待插帧的M1×M1块拆分成M2×M2块，以所述待插帧的M2×M2块为镜像中心分别在所述当前帧和所述前一帧中重新进行匹配块搜索且所述重新进行匹配块搜索的SBAD阈值为前一次匹配块搜索的SBAD阈值的1/4，其中M1和M2均为2的m次幂，m为正整数且M2＝M1/2；

当进行所述多级双向运动估计中的K级运动估计之后，在所述当前帧和前一帧中的限定区域内搜索第二待定匹配对块，所述限定区域为所述当前帧和前一帧中所有未参与内插的块，K为大于或等于2的正整数；

根据所述第二待定匹配对块对的运动矢量确定所述待插帧的M×M块的运动矢量，所述待插帧的M×M块为与第K级运动估计相对应的匹配块，M为2的m次幂，m为正整数。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述确定与所述待插帧的M1×M1块对应的第一待定匹配块对之后，所述方法还包括：

确定第一SBAD值、第二SBAD值和第三SBAD值，所述第一SBAD值为所述当前帧和所述前一帧之间进行双向运动估计产生的SBAD值，所述第二SBAD值为所述当前帧和后后帧之间进行双向运动估计产生的SBAD值，所述第三SBAD值为所述前一帧和后后帧之间进行双向运动估计产生的SBAD值，所述后后帧为所述当前帧的后一帧；

所述以待插帧的M1×M1块为镜像中心分别在当前帧和前一帧中进行匹配块搜索，包括：

在所述第一SBAD值为所述第一SBAD值、第二SBAD值和第三SBAD值中的最小值的情况下，以待插帧的M1×M1块为镜像中心分别在当前帧和前一帧中进行匹配块搜索。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，

在所述第二SBAD值为所述第一SBAD值、第二SBAD值和第三SBAD值中的最小值的情况下，以相应的所述当前帧的匹配块外推得到所述待插帧的M1×M1块；

在所述第三SBAD值为所述第一SBAD值、第二SBAD值和第三SBAD值中的最小值的情况下，以相应的所述前一帧的匹配块外推得到所述待插帧的M1×M1块。

4.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，当所述当前帧边界相对于所述前一帧边界出现有对象进入或退出场景时，在所述以待插帧的M1×M1块为镜像中心分别在当前帧和前一帧中进行匹配块搜索之前，所述方法还包括：

设定所述当前帧和所述前一帧的边界像素值均为非0，分别在所述当前帧和所述前一帧的边界向四周扩展M1个像素。

5.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，当所述当前帧相对于所述前一帧出现场景切换时，在第一次进行匹配块搜索后，所述方法还包括：

在确定所述待插帧的所有M1×M1块相应的待定匹配块对的SBAD值大于或等于SBAD阈值的数目大于预设门限值的情况下，以外推法得到所述待插帧。

6.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，

当进行所述多级双向运动估计中的K级运动估计之后，如果确定的所述第一待定匹配块对的SBAD值大于或等于SBAD阈值，则根据所述第一待定匹配块对周边的匹配块对的运动矢量确定所述待插帧的M×M块的运动矢量，所述待插帧的M×M块为与第K级运动估计相对应的匹配块，M为2的m次幂，m为正整数，K为大于或等于2的正整数。

7.如权利要求1-3任一项所述的方法，其特征在于，所述以待插帧的M1×M1块为镜像中心分别在当前帧和前一帧中进行匹配块搜索，包括：

以待插帧的M1×M1块为镜像中心分别在当前帧和前一帧中进行两次匹配块搜索，所述两次匹配块搜索的搜索顺序相反。