[发明专利]一种纹理图整数运动估计并行实现方法

说明书

本发明提供一种纹理图整数运动估计并行实现方法。本发明方法通过构建基于邻接互连的2×4二维处理元阵列并行结构完成16×16编码块的8×8、16×16两种分块模式的纹理图整数运动估计并行处理。通过将16×16的图像编码块和18×18的参考图像搜索窗分解为8×8子编码块和10×10的子搜索窗，在所述阵列中并行地计算各8×8子编码块的SAD值，通过合并8×8的SAD值得到16×16编码块的SAD值。本发明方法通过构建并行结构，用于支持两种分块模式的纹理图整数运动估计并行实现方法，既提高其块匹配过程的计算效率，又能够满足块弹性块尺寸的应用要求。

技术领域

本发明涉及数字视频解码技术领域，特别涉及一种纹理图整数运动估计并行实现方法。

背景技术

运动估计(Motion Estimate，简称ME)是视频编码和视频处理中广泛使用的一种技术。在纹理图预测编码中，由于活动图像邻近帧中的景物存在着一定的相关性。因此，可将活动图像分成若干块，然后对每个块到参考帧某一给定搜索范围内根据一定的匹配准则找出与当前块(Current Block，简称CB)最相似的块，即匹配块(Matching Block，简称MB)，MB与CB的相对位移就是运动矢量(Motion Vector，简称MV)，得到MV的过程被称为ME。视频解码的时候，通过MV指明的位置和经过运动匹配后得到的预测误差就可以完全恢复出CB。通过ME可以在编码时去除帧间冗余数据，使得视频传输的比特数大为减少。

JCT-3V提出的三维高效视频编码(3D High Efficiency Video Coding，简称3D-HEVC)，采用多视点视频加深度(Multi-view Video plus Depth，简称MVD)格式对多个视点的纹理图像和深度图像进行编码。在3D-HEVC中，对纹理图像的ME采用了和HEVC相同的处理方式。ME是HEVC中计算复杂度较高的模块，其编码时间占到编码器总的编码时间的60％～80％，而整数运动估计(Integer Motion Estimation，简称IME)又占到整个ME的大部分计算负载。因此本发明根据ME的数据和计算特点，构建了用于纹理图IME的并行结构来减少编码时间。

在HEVC标准中，采用了不同于H.264/AVC的固定大小分块策略，分块的大小会根据视频图像纹理结构信息来确定，对于纹理相对简单的区域，会选择较大的块进行处理，而对于纹理结构相对复杂的图像，则会选择较小的块来进行处理。因此HEVC中的ME必须支持不同大小的分块模式。基于软件实现的编码器可以很好的支撑这种弹性块尺寸的预测算法，但是具有最优图像质量的全搜索过程导致极大的计算量，使得软件编码器必须采用牺牲图像质量的快速搜索算法才能在计算时间满足应用的时延需求。而硬件编码器虽然在计算能力上具有绝对优势，无法克服弹性块尺寸带来的重复功能设计开销。

上述缺陷是本领域技术人员期望克服的。

发明内容

(一)要解决的技术问题

为了解决现有技术的上述问题，本发明提供一种纹理图整数运动估计并行实现方法，通过构建基于邻接互连的2×4二维处理元阵列并行结构，同时完成16×16编码块的8×8、16×16两种分块模式的纹理图整数运动估计并行处理，既减少了编码时间又满足了弹性块尺寸的需求。

(二)技术方案

本发明采用的主要技术方案包括：

为实现上述目的，本发明所采用的技术方法包括：

本发明一实施例提供一种纹理图整数运动估计并行实现方法，其特征在于，通过构建基于邻接互连的2×4二维处理元阵列并行结构，同时完成16×16编码块的8×8、16×16两种分块模式的纹理图整数运动估计并行处理，包括以下步骤：

步骤1、基于获取的视频图像，从外存加载16×16的原始图像编码块，构建成4个8×8大小的子编码块存放到所述并行结构的所述处理元中；