[发明专利]ME中基于特征动态控制候选矢量惩罚值的方法及系统

说明书

本发明提供了一种ME中基于特征动态控制候选矢量惩罚值的方法及系统，包括：候选运动矢量获取步骤：获取当前计算块所有的候选运动矢量；匹配代价计算步骤：逐个计算各个候选运动矢量的匹配代价；比较筛选步骤：对于当前计算块，比较当前计算块所有候选运动矢量的匹配代价，选择匹配代价最小的候选运动矢量作为当前计算块的运动矢量。本发明是一种矢量惩罚值自适应调整的方案，可以根据实际收敛状态调整矢量的惩罚值，而非传统方法中只由候选块位置决定的固定值，因此更有利于运动估计的收敛。

技术领域

本发明涉及运动矢量估计领域，具体地，涉及ME中基于特征动态控制候选矢量惩罚值的方法及系统。

背景技术

帧率转换(Frame Rate Conversion,FRC)用于实现视频源从一种帧率到另一种帧率的控制转换，目前广泛应用于电视芯片中，有效解决和改善了视频内容播放时的抖动和高清电视观看时的液晶拖尾现象。基于运动估计运动补偿的帧率转换算法是目前帧率转换技术的主流实现方式，其中运动估计(Motion Estimation,ME)通过计算得到两帧之间物体的运动矢量，为运动补偿插值(Motion Compensation)提供运动信息。

三维递归搜索法是目前硬件实现中通用的运动估计实现方法。已有实现技术是：将图像按M×N(M、N的取值一般为2、4、8、16、32等)大小的块进行划分，在估计某个块的运动矢量时，通过指定其邻域内若干块，将他们的运动矢量(Motion Vector,MV)作为需要计算的当前计算块的候选运动矢量，将比较各候选矢量的匹配结果选出的最优运动矢量作为当前block的MV,完成该block的运动估计。其中，候选矢量匹配优劣的衡量，三维递归搜索法中一般是使用图像相似度和矢量固有惩罚值的加权进行衡量，这个矢量惩罚值是根据候选矢量所在块相对当前计算块的位置的可靠性决定的，通常是一个预先定义好的固定值，且仅受候选矢量块所在位置控制。进一步地，从运动估计的结果来看，在许多场景中，运动估计在前景的边缘处不能得到正确的运动矢量。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种ME中基于特征动态控制候选矢量惩罚值的方法及系统。

根据本发明提供的一种ME中基于特征动态控制候选矢量惩罚值的方法，包括：

候选运动矢量获取步骤：获取当前计算块所有的候选运动矢量；

匹配代价计算步骤：逐个计算各个候选运动矢量的匹配代价；

比较筛选步骤：对于当前计算块，比较当前计算块所有候选运动矢量的匹配代价，选择匹配代价最小的候选运动矢量作为当前计算块的运动矢量。

优选地，所述匹配代价计算步骤，包括如下步骤：

块SAD和特征获取步骤：针对每一个候选运动矢量Vector_k，得到前一帧图像和当前帧图像对应的两个相同大小的块block_pre、block_cur，根据取得的块block_pre、block_cur，计算候选运动矢量Vector_k的SAD(绝对差值和，Sum of AbsoluteDifferences)和特征；

可靠度判断步骤：根据候选运动矢量Vector_k的SAD和特征，判断候选运动矢量Vector_k是否可靠，并根据判断结果对候选运动矢量Vector_k进行矢量惩罚值自适应调整，得到自适应的矢量惩罚值，其中，越可靠则矢量惩罚值越小，越不可靠则矢量惩罚值越大；

匹配代价综合获取步骤：根据SAD和自适应的矢量惩罚值，得到候选运动矢量的匹配代价。

优选地，所述块SAD和特征获取步骤，具体为：

SAD_k＝∑_j＝1～bHt∑_i＝1～bWdabs(G_pre_i,j-G_cur_i,j)