[发明专利]视频编码的运动补偿匹配方法和系统

权利要求书

1.一种视频编码的运动补偿匹配方法，其特征在于，包括：

中央处理器CPU从待处理视频中提取当前帧图像和参考帧图像，并将所提取的帧图像发送给图形处理器GPU；

所述GPU对所述参考帧图像进行至少一次插值处理，得到多个插值图像；

所述GPU对所述当前帧图像进行划分得到多个预测块；

所述GPU根据各所述预测块在所述参考帧图像和各所述插值图像内进行块匹配搜索；

根据所述块匹配搜索的结果，确定所述当前帧图像的期望图像块的运动向量；

其中，所述GPU根据各所述预测块在所述参考帧图像内进行块匹配搜索，包括：

所述GPU根据所述预测块的位置在所述参考帧图像内进行第一菱形蜂窝匹配搜索；

所述GPU根据所述预测块的位置在所述参考帧图像内确定第一菱形区域的中心，并在所述第一菱形区域内选取多个第一方形区域；

根据所述第一菱形区域的顶点像素和各所述第一方形区域的边界像素，在所述参考帧图像内确定多个第一搜索块，并将各所述第一搜索块的像素与所述预测块的像素进行比较。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述GPU根据各所述预测块在所述参考帧图像和各所述插值图像内进行块匹配搜索，包括：

所述GPU根据所述预测块的位置在所述参考帧图像内进行第一菱形蜂窝匹配搜索，以确定期望的整像素区域的位置和运动向量；对于各所述插值图像，所述GPU根据所述期望的整像素区域的位置在所述插值图像内进行第二菱形蜂窝匹配搜索，以确定期望的分像素区域的位置和运动向量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述GPU根据所述预测块的位置在所述参考帧图像内进行第一菱形蜂窝匹配搜索，以确定期望的整像素区域的位置和运动向量，包括：

将各所述第一搜索块对应的比较结果分别进行绝对差值和SAD收敛，并根据收敛结果得到参考块的位置和运动向量，再根据所述参考块将各所述第一搜索块进行分块平均，以确定所述期望的整像素区域的位置和运动向量。

4.根据权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述GPU根据所述期望的整像素区域的位置在所述插值图像内进行第二菱形蜂窝匹配搜索，以确定期望的分像素区域的位置和运动向量，包括：

所述GPU根据所述期望的整像素区域的位置在所述插值图像内确定第二菱形区域的中心，并在所述第二菱形区域内选取多个第二方形区域；

根据所述第二菱形区域的顶点像素和各所述第二方形区域的边界像素，在所述插值图像内确定多个第二搜索块，并将各所述第二搜索块的像素与所述预测块的像素进行比较；

将各所述第二搜索块对应的比较结果分别进行SAD收敛，并根据收敛结果得到所述期望的分像素区域的位置和运动向量。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，根据所述块匹配搜索的结果，确定所述当前帧图像的期望图像块的运动向量，包括：

所述GPU将所述预测块的所述期望的分像素区域的位置和运动向量发送给所述CPU；

所述CPU判断所述期望的分像素区域的位置是否处于第一菱形区域的边界区域；

如果是，则所述CPU根据所述期望的分像素区域的位置和运动向量计算所述当前帧图像的所述期望图像块的运动向量；否则所述CPU将所述期望的分像素区域的运动向量确定为所述当前帧图像的所述期望图像块的运动向量。

6.根据权利要求1至3、5中任一项所述的方法，其特征在于，所述GPU对所述参考帧图像进行至少一次插值处理，得到多个插值图像，包括：

所述GPU根据所述参考帧图像启动多个并行线程执行半像素插值处理，得到半像素插值图像；

所述GPU根据所述参考帧图像和所述半像素插值图像启动多个并行线程执行1/4像素插值处理，得到1/4像素插值图像。