[发明专利]一种3D-HEVC深度图运动估计并行实现方法及结构

权利要求书

1.一种3D-HEVC深度图运动估计并行实现结构，其特征在于，所述结构基于指令下发机制，包括

阵列处理模块，基于邻接互联的3×4二维处理元阵列构建用于深度图运动估计的并行结构；

并行结构中，PE00用于读取深度图的原始像素值，并将原始像素值下发到处理元PE01，PE02，PE03中，以及将原始像素值下发到PE11，PE12，PE21，PE22中；PE01，PE02和PE03用于依据原始像素值和Sobel边缘检测算子并行地进行边缘检测，确定每个SAD目标块的边缘检测结果；PE13用于根据每个SAD目标块的边缘检测结果与预定阈值，确定每个SAD目标块为平坦区域或边缘区域，并将每个SAD目标块为平坦区域或边缘区域的结果下发到处理元PE11，PE12，PE21，PE22中；PE11、PE12、PE21和PE22用于读取深度图的参考像素值，并根据指令下发模块下发的每个SAD目标块的运动估计搜索算法，依据原始像素值和参考像素值，并行地进行块匹配操作，获得每个SAD目标块的运动矢量；其中，SAD目标块由原始像素值划分获得；

指令存储模块，用于存储执行全搜索的指令和执行快速搜索的指令；

数据反馈模块，用于依据并行结构确定的每个SAD目标块为平坦区域或边缘区域的结果确定每个SAD目标块的运动估计搜索算法；

指令下发模块，用于根据数据反馈模块确定的运动估计搜索算法，从所述指令存储模块中将对应的搜索算法指令下发到阵列处理模块中处理元的指令存储，用于进行块匹配操作，获得每个SAD目标块的运动矢量。

2.一种3D-HEVC深度图运动估计并行实现方法，其特征在于，所述方法基于如权利要求1所述的并行实现结构实现，包括以下步骤：

S1、基于获取的视频图像，所述并行结构读取深度图的原始像素值和参考像素值；

S2、在所述并行结构的所述处理元中依据原始像素值和Sobel边缘检测算子并行地进行边缘检测，确定每个SAD目标块为平坦区域或边缘区域；所述SAD目标块由所述原始像素值划分获得；

S3、数据反馈模块依据所述并行结构确定的每个SAD目标块为平坦区域或边缘区域的结果，确定每个SAD目标块的运动估计搜索算法；

S4、指令下发模块根据所述数据反馈模块确定的运动估计搜索算法，从所述指令存储模块中将对应的搜索算法指令下发到并行结构中处理元的指令存储；

S5、并行结构根据指令下发模块下发的每个SAD目标块的运动估计搜索算法，依据原始像素值和参考像素值，并行地进行块匹配操作，获得每个SAD目标块的运动矢量。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述读取深度图的原始像素值和参考像素值之前，还包括：

将视频的测试序列转换成所述阵列能识别的二进制数据，并存储在数据输入存储DIM中，作为原始像素值；

根据所述视频中的前一帧图像进行处理，并存储在数据输出存储DOM中，作为参考像素值。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤S3包括：

若SAD目标块为平坦区域，确定SAD目标块的运动估计搜索算法为快速运动估计搜索算法；若SAD目标块为边缘区域，确定SAD目标块的运动估计搜索算法为全搜索算法。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述快速运动估计搜索算法为三步搜索算法。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，根据三步搜索算法、原始像素值和参考像素值，进行块匹配操作，获得SAD目标块的运动矢量，包括：

以SAD目标块的搜索窗中心点为第一中心搜索点，根据预先设定的第一步幅，计算所述第一中心搜索点及其周围8个位置分别为中心点的参考块的SAD值，选取SAD值最小的参考块的中心点作为第二中心搜索点；

根据预先设定的第二步幅，计算所述第二中心搜索点及其周围8个位置分别为中心点的参考块的SAD值，选取SAD值最小的参考块的中心点作为第三中心搜索点；

根据预先设定的第三步幅，计算所述第三中心搜索点及其周围8个位置分别为中心点的参考块的SAD值，获得SAD值最小的参考块对应的运动矢量。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，根据全搜索算法、原始像素值和参考像素值，进行块匹配操作，获得SAD目标块的运动矢量，包括：

依据原始像素值和参考像素值，计算SAD目标块的搜索窗内所有参考块的SAD值，获得SAD值最小的参考块对应的运动矢量。