[发明专利]运动估计运动补偿中随机矢量的生成方法及系统

说明书

本发明提供了一种运动估计运动补偿中随机矢量的生成方法及系统，包括矢量的块选择步骤：在基于块的运动估计中，假设当前待计算运动矢量的矢量块为S，选择S周围M×N个块；Cost最小的运动矢量获取步骤：从M×N个块的运动矢量中选择出Cost最小的运动矢量，Cost是指在每个块筛选最优运动矢量时，所有的候选矢量都会根据算法得到一个评价指标；块S的随机候选矢量计算步骤：用选出的Cost最小的运动矢量加上随机数，即为矢量块S的随机候选矢量。本发明中的方法根据SAD最小选择的运动矢量，在其基础上产生的随机矢量更可信，图像收敛速度更快，并且能够避免产生一些无关紧要的随机矢量,减少对收敛的干扰。

技术领域

本发明涉及视频图像处理技术领域，具体地，涉及运动估计运动补偿中随机矢量的生成方法及系统。

背景技术

运动估计运动补偿(Motion Estimation and Motion Compensation,MEMC)技术是一种目前广泛使用的帧率转换技术，它通过预测图像中物体的运动轨迹，利用原始图像的数据和估算出的运动矢量进行插值，得到新的图像，对运动图像的画质有显著提高，减少了抖动和拖尾现象。

运动估计是帧率转换算法中很重要的一部分，对物体的运动轨迹预测的准确与否直接决定最终插值图像的质量。运动估计算法一般是对若干候选矢量进行比较，筛选出最优矢量作为最终的运动估计结果。这些候选矢量的组成包括相邻块的运动矢量，随机矢量，零矢量等。如果没有随机矢量，在运动变化的区域就无法收敛，所以随机矢量对于收敛速度是至关重要的。

现有的技术是在当前计算矢量的块周围，指定某几个位置的块，用他们的运动矢量作为基础，加上随机数，作为随机矢量，这样的随机矢量能满足多数情况下的收敛需求，但并不是最优的结果。

本发明提出一种方案，即从当前待计算块的周围若干块的运动矢量中，选择一个Cost最小的运动矢量作为随机矢量的基础，在其上加上随机数作为当前块的随机矢量

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运动估计运动补偿中随机矢量的生成方法及系统。

根据本发明提供的运动估计运动补偿中随机矢量的生成方法，包括如下步骤：

矢量的块选择步骤：在基于块的运动估计中，假设当前待计算运动矢量的矢量块为S，选择S周围M×N个块；M、N为正整数；

Cost最小的运动矢量获取步骤：从M×N个块的运动矢量中选择出Cost最小的运动矢量，Cost是指在每个块筛选最优运动矢量时，所有的候选矢量都会根据评估方法得到一个评价指标；

块S的随机候选矢量计算步骤：用选出的Cost最小的运动矢量加上随机数，即为矢量块S的随机候选矢量。

优选地，所述矢量的块选择步骤中选择的M×N个块包括如下两种方式：

1)以S为中心选择S周围的M×N个块；

2)在S的上方或者下方选取M×N个块。

优选地，所述Cost最小的运动矢量获取步骤中的Cost包括：SAD，即根据矢量计算得到的两帧图像对应位置的像素差，或者是任意用于评价矢量的指标。

优选地，所述Cost最小的运动矢量获取步骤中的评估方法是指：运动估计中设计的用于评价运动矢量优劣的方法，该方法包括：根据运动矢量计算得到的两帧图像对应位置像素差来评估运动矢量优劣，像素差越小，则运动矢量越优。

根据本发明提供的运动估计运动补偿中随机矢量的生成系统，包括如下模块：

矢量的块选择模块：用于在基于块的运动估计中，假设当前待计算运动矢量的块为S，选择S周围M×N个块；