[发明专利]运动估计方法、运动估计装置、存储介质与电子设备

说明书

本公开提供了一种运动估计方法、装置、存储介质与电子设备，涉及图像与视频处理技术领域。该方法包括：确定待匹配块与参考块的误差，所述待匹配块为当前帧中的图像块，所述参考块为所述当前帧的参考帧中的图像块；根据所述误差从所述参考块中确定至少一个候选块；基于所述待匹配块与所述参考块之间的位移量，确定随机数范围；以所述待匹配块与所述候选块之间的运动矢量为基础运动矢量，所述随机数范围内的随机数为增量，得到随机运动矢量；通过所述随机运动矢量确定所述待匹配块的最优运动矢量。本公开实现了随机数范围对场景运动状态自适应的效果，适用于不同场景，有利于提高运动估计的准确度，且能够降低计算量，提高效率。

背景技术

运动估计(Motion Estimation)是指在视频中计算连续帧图像之间目标的相对偏移量，得到目标的运动矢量(Motion Vector)，在视频编码、运动补偿、视频插帧等领域有着广泛应用。

相关技术中，为了实现运动估计，通常将图像序列的每一帧分成许多互不重叠的块，并认为块内所有像素点的位移都相同，然后在参考帧某一给定范围内找出当前块的相似块，从而得到当前块与相似块之间的运动矢量，然而其对于不同场景的适应性较差，导致难以得到有效的运动矢量。

发明内容

本公开提供了一种运动估计方法、运动估计装置、计算机可读存储介质与电子设备，进而至少在一定程度上解决相关技术对于不同场景的适应性较差的问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的第一方面，提供一种运动估计方法，包括：确定待匹配块与参考块的误差，所述待匹配块为当前帧中的图像块，所述参考块为所述当前帧的参考帧中的图像块；根据所述误差从所述参考块中确定至少一个候选块；基于所述待匹配块与所述参考块之间的位移量，确定随机数范围；以所述待匹配块与所述候选块之间的运动矢量为基础运动矢量，所述随机数范围内的随机数为增量，得到随机运动矢量；通过所述随机运动矢量确定所述待匹配块的最优运动矢量。

根据本公开的第二方面，提供一种运动估计装置，包括：误差确定模块，用于确定待匹配块与参考块的误差，所述待匹配块为当前帧中的图像块，所述参考块为所述当前帧的参考帧中的图像块；候选块确定模块，用于根据所述误差从所述参考块中确定至少一个候选块；随机数范围确定模块，用于基于所述待匹配块与所述参考块之间的位移量，确定随机数范围；随机运动矢量确定模块，用于以所述待匹配块与所述候选块之间的运动矢量为基础运动矢量，所述随机数范围内的随机数为增量，得到随机运动矢量；最优运动矢量确定模块，用于通过所述随机运动矢量确定所述待匹配块的最优运动矢量。

根据本公开的第三方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述第一方面的运动估计方法及其可能的实施方式。

根据本公开的第四方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述第一方面的运动估计方法及其可能的实施方式。

本公开的技术方案具有以下有益效果：

根据上述运动估计方法、运动估计装置、存储介质和电子设备，确定待匹配块与参考块的误差，以确定候选块；然后基于待匹配块与参考块之间的位移量确定随机数范围；再以待匹配块与候选块之间的运动矢量为基础运动矢量，随机数范围内的随机数为增量，得到随机运动矢量；最后通过随机运动矢量确定待匹配块的最优运动矢量。一方面，通过随机数范围与位移量的匹配，实现了随机数范围对场景运动状态自适应的效果，可以应用到不同的场景中，得到较为鲁棒的随机数与随机运动矢量，以覆盖到实际的最优块，从而提高运动估计的准确度。另一方面，在参考块中筛选出较优的候选块，然后进一步确定基础运动矢量，提高了基础运动矢量的针对性，使得基础运动矢量与随机数的结合能够快速找到最优块的区域，无需向多个方向反复尝试，从而降低计算量，提高效率。