[发明专利]宏块搜索方法

说明书

本发明公开了一种宏块搜索方法。该方法包括如下步骤：建立宏块对应的搜索窗口，搜索窗口的中心以宏块的中心为参考点，搜索窗口是大小为(M+2q)×(N+2p)的数据块；数据块包括大小为(M/2+q)×(N+2p)的第一数据块和第二数据块；在搜索当前宏块时，在存储模块中存储当前宏块的第一数据块和第二数据块，同时，在存储模块中存储下一宏块的第一数据块和第二数据块；其中，当前宏块的第二数据块与下一宏块的第一数据块相同；重复前述步骤至完成所有宏块的搜索。该方法可在搜索过程中重复利用相邻宏块之间重复部分的数据块数据，以减小读取搜索窗口数据的等待时间，并有效减少读取搜索窗口的次数，从而提高对整帧图像所有宏块的搜索速度。

技术领域

本发明涉及视频图像处理领域，尤其涉及一种宏块搜索方法。

背景技术

随着现代通信技术以及网络传输的迅速发展，用户对视频编码性能的需求日益增强，不仅需要视频编码算法具有高性能的编码效率，同时对编码算法的实时性也有很高的要求。由于FPGA具有灵活性、时序能力强等特点，现阶段基于FPGA的视频编码设计发展迅速，且有很广泛的市场应用。目前基于FPGA实现的H.264，M-JPEG等编码标准设计非常多，但由于内部架构设计不同，实现的编码效率也同样有很大差异，其很大程度上取决于上述编码标准的设计重点——运动估计，运动估计作为视频编码的设计难点，其性能决定了整个编码系统的速率，所以对其进行必要的改善和优化对整个编码系统有着很大的意义。

目前对于视频编码中的运动估计设计存在许多不同的搜索算法，目的都是通过优化搜索算法以最少的运算量得到最准确的结果，目前常见的搜素算法有钻石搜索算法、六边形搜索算法和菱形搜索算法等，但现有的搜索算法对部分数据重复搜索，导致搜索速率低，使得搜索过程需花费较长时间，从而影响视频编码处理效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种宏块搜索方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种宏块搜索方法，所述宏块尺寸为M×N,包括如下步骤：

S1：建立所述宏块对应的搜索窗口，所述搜索窗口的中心以所述宏块的中心为参考点，所述搜索窗口是大小为(M+2q)×(N+2p)的数据块；所述数据块包括大小为(M/2+q)×(N+2p)的第一数据块和第二数据块；

S2：在搜索当前宏块时，在存储模块中存储所述当前宏块的第一数据块和第二数据块，同时，在存储模块中存储下一宏块的第一数据块和第二数据块；其中，所述当前宏块的第二数据块与所述下一宏块的第一数据块相同；

S3：重复步骤S2至完成所有宏块的搜索。

优选地，在所述步骤S2中，包括以下步骤：

S2-1：将存储模块划分为至少三个存储位置，并依序编号s_a1,s_a2,s_a3；

S2-2：在搜索当前第n个宏块时，在所述s_a1存储位置中存储第n个宏块的第一数据块，在所述s_a3存储位置中存储第n+1个宏块的第二数据块，所述第n个宏块的第二数据块与所述第n+1个宏块的第一数据块相同，并存储在所述s_a2存储位置中；对第n个宏块对应的所述s_a1存储位置和s_a2存储位置进行搜索；

S2-3：在搜索第n+1个宏块时，对第n+1个宏块对应的所述s_a2存储位置和s_a3存储位置进行搜索，并将第n+2宏块对应的第二数据块替换所述s_a1存储位置中的数据块；在搜索第n+2宏块时，将第n+3宏块对应的第二数据块替换所述s_a2存储位置中的数据块；在搜索第n+3宏块时，将第n+4宏块对应的第二数据块替换所述s_a3存储位置中的数据块。

优选地，每一所述存储位置用于存储(M/2+q)个存储条单元，每一所述存储条单元存储(N+2p)个像素点，每一像素点存储8bit数据。

优选地，步骤S2和S3中采用蛇形扫描方式对搜索窗口进行搜索。