[发明专利]一种改进的多视点视频运动估计搜索方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种多视点视频运动估计搜索方法。

背景技术

随着3D技术的快速发展，多视点视频已经逐渐成为视频研究的热点。多视点视频巨大的数据量是制约其实用化的关键因素，与传统二维平面视频相比，多视点视频数据量成倍增加，难于存储和传输，并且编码复杂度高，编码耗费时间较长。多视点视频的实用化，不止要求具有较高的压缩率，同时也要求具有较好的编码实时性，能够快速完成编码过程。运动估计是影响多视点视频压缩编码时间的最主要因素，其中，运动估计搜索是运动估计过程中消耗时间最多的部分。

现有的TZSearch算法是多视点视频压缩编码采用的的快速运动估计混合搜索算法，具有较高的搜索精度，但其搜索点数较多，提前截止策略较不科学，在菱形搜索中，即使已经得到了最佳点，仍需再搜索3轮24个点，增加了大量计算量。

发明内容

本发明是为了在保证压缩编码质量的前提下，降低多视点视频压缩编码时间，提高编码实时性，从而提供一种改进的多视点视频运动估计搜索方法。

一种改进的多视点视频运动估计搜索方法，它包括以下步骤：

步骤一、运动矢量预测，产生候选预测矢量集合，集合中包括当前位置(0,0)矢量，参考帧同位置宏块的左、上、右上宏块的运动矢量以及中值预测矢量；

步骤二、搜索起点选择，在所有的预测矢量中选择SAD最小的矢量的坐标作为搜索起点；

步骤三、判断搜索起点的SAD值是否小于1000，如果判断结果为是，则执行步骤七；如果判断结果为否，则执行步骤四；

步骤四、判断搜索起点的横坐标是否大于10，如果判断结果为是，则执行步骤四一；如果判断结果为否，则执行步骤四二；

步骤四一、在预先设定的搜索范围内，进行水平步长为3、竖直步长为4的十字形搜索，即：在搜索起点的水平方向上以步长3向左右两端进行搜索，在竖直方向上以步长4向上下两端进行搜索；搜索结束后记录SAD值最小的点所在位置，将该点作为最佳点，并执行步骤五；

步骤四二、在预先设定的搜索范围内，进行水平步长为2、竖直步长为4的十字形搜索；即：在搜索起点的水平方向上以步长2向左右两端进行搜索，在竖直方向上以步长4向上下两端进行搜索；搜索结束后记录SAD值最小的点所在位置，将该点作为最佳点，并执行步骤五；

步骤五、以步骤四一或步骤四二的最佳点为起点，依次进行步长为1、2、4、8、16、…的正六边形搜索，搜索过程中搜索起点的位置不变，并判断经过三轮搜索后最佳点的位置是否改变，如果判断结果为否，则执行步骤五一；如果判断结果为是，则执行步骤五二；

步骤五一、停止搜索，记录SAD值最小的点所在位置，将该点仍作为最佳点，并执行步骤六；

步骤五二、继续搜索直至最近的三轮搜索位置不变或者搜索完全部预定范围，记录SAD值最小的点所在位置，将该点仍作为最佳点，并执行步骤六；

步骤六、以步骤五的最佳点为搜索起点进行钻石搜索，搜索点是搜索中心旁坐标为(±1,0)，(0,±1)的坐标点，搜索完这四个点后，以当前SAD最小的点为新的搜索起点重新进行钻石搜索，直至搜索起点与最佳点重合，完成多视点视频运动估计搜索；

步骤七、对于SAD<1000的起点进行改进的5×5搜索，即：先进行一次3×3正方形搜索，若搜索结束后最佳点的位置在正方形中心，则停止搜索，否则根据最佳点的位置对其邻近的三个点进行搜索，完成多视点视频运动估计搜索。

步骤七根据最佳点的位置对其邻近的三个点进行搜索具体为：

若最佳点的坐标为(0,1)，则搜索(-1,2)、(0,2)、(1,2)这三个坐标点；

若最佳点的坐标为(0,-1)，则搜索(-1,-2)、(0,-2)、(1,-2)这三个坐标点；

若最佳点的坐标为(1,0)，则搜索(2,-1)、(2,0)、(2,1)这三个坐标点；

若最佳点的坐标为(-1,0)，则搜索(-2,-1)、(-2,0)、(-2,1)这三个坐标点；

若最佳点的坐标为(1,1)，则搜索(1,2)、(2,2)、(2,1)这三个坐标点；

若最佳点的坐标为(1,-1)，则搜索(1,-2)、(2,-2)、(2,-1)这三个坐标点；

若最佳点的坐标为(-1,1)，则搜索(-1,2)、(-2,2)、(-2,1)这三个坐标点；

若最佳点的坐标为(-1,-1)，则搜索(-1,-2)、(-2,-2)、(-2,-1)这三个坐标点。