[发明专利]一种运动向量估计方法和装置

说明书

本发明提供了一种运动向量估计方法，包括：计算当前视频编码块的复杂度；确定当前视频编码块的第一参考图像，以及当前视频编码块对应的、与第一参考图像匹配的第一最优预测运动向量；计算当前视频编码块与第一参考图像块的匹配残差的第一阿达玛成本；判断复杂度以及第一阿达玛成本是否满足第一设定条件；以及判断当前视频编码块的第一最优运动向量与第一最优预测运行向量的运动向量差分是否为零；若判断结果均为是，则分别将与各参考图像匹配的最优预测运动向量确定为当前视频编码块针对各参考图像的最佳运动向量；其中，各参考图像为当前视频编码对应的参考图像。通过本发明，能够降低运动向量估计的复杂度。

技术领域

本发明涉及视频图像处理的技术领域，特别是涉及一种运动向量估计方法和装置。

背景技术

随着高分辨率拍摄设备的普及化，互联网视频量急速增长。为了高效地存储和传输高清视频，业界势必采用具有更高压缩编码效率的新一代视频编码标准。例如，新一代视频编码标准H.265/HEVC(High Efficiency Video Coding，高效视频编码标准)，与上一代视频编码标准H.264/AVC(Advanced Video Coding，高阶视讯编码)相比，新一代视频编码标准有更多的编码模式可以选择，与此同时也给编码器带来了更高难度的挑战。

编码模式包括帧间编码，在帧间编码中由于当前视频图像和邻近视频图像中的景物存在着一定的相关性，因此可以将当前视频图像分成若干块，并设法搜索出每个视频图像块在邻近视频图像中的位置，并得出两者之间的空间位置的相对偏移量，得到的相对偏移量就是通常所指的运动向量，任意一帧视频图像选择运动向量的过程则被称为运动向量估计。运动向量和经过运动匹配后得到的预测误差，共同发送到编码器，在编码器按照运动向量指明的位置，从已经解码的邻近的参考视频图像中找到相应的视频图像块，和当前视频图像块相减得到预测误差，然后对预测误差执行变换和量化，然后将量化系数编入码流。当进行解码时，反量化反变换得到重构的残差视频图像块，和预测视频图像块相加后就可以得到重构的当前视频图像块。

现有的运动向量估计方法，当对某一视频图像块进行运动向量估计时，需要将当前视频编码块与为其分配的前向参考列中的各参考图像进行运动估计，以确定出当前视频编码块针对向前参考列中的各参考图像的最佳运动向量，同时，还需要将当前视频编码块与为其分配的后向参考列中的各参考图像块进行运动估计，以确定出当前视频编码块针对向后参考列中的各参考图像的最佳运动向量。然后确定出的全部最佳运动向量中，选择一个最优的运动向量，作为当前视频编码块的最终运动向量。

可见，现有的对视频编码块进行运动向量估计过程，需要将当前视频编码块与前、后参考列中的各个参考图像进行运动估计，本领域技术人员能够明了，对参考图像进行运动估计的计算的复杂度高、且计算量大。由于计算次数多，因此，还会影响对视频编码块的编码速度、增加视频编码器的处理负荷。

发明内容

鉴于上述问题，提出了本发明以便提供一种克服上述问题或者至少部分地解决上述问题的运动向量估计方法和装置。

依据本发明的一个方面，提供了一种运动向量估计方法，包括：计算当前视频编码块的复杂度；确定所述当前视频编码块的第一参考图像，以及所述当前视频编码块对应的、与所述第一参考图像匹配的第一最优预测运动向量；计算所述当前视频编码块与所述第一参考图像块的匹配残差的第一阿达玛成本；判断所述复杂度以及所述第一阿达玛成本是否满足第一设定条件；以及判断所述当前视频编码块的第一最优运动向量与所述第一最优预测运行向量的运动向量差分是否为零；若判断结果均为是，则分别将与各参考图像匹配的最优预测运动向量确定为所述当前视频编码块针对所述各参考图像的最佳运动向量；其中，所述各参考图像为所述当前视频编码对应的参考图像。

优选地，所述方法还包括：若不满足第一设定条件和/或运动向量差分不为零，则按照设定规则分别对所述当前视频编码块对应的前向参考列以及后向参考列中的参考图像进行运动估计，以确定所述当前视频编码块的最佳运动向量。