[发明专利]一种运动估计方法及设备

说明书

本发明公开了一种运动估计方法及设备，用于提高运动估计的准确度。该方法包括：针对上一帧图像中的任一目标图像块，确定所述目标图像块对应的多个参考图像块，其中所述目标图像块为当前进行运动估计的图像块，所述参考图像块为在所述目标图像块之后进行运动估计的图像块；确定所述目标图像块以及所述多个参考图像块在上一帧图像中的运动矢量集合，所述运动矢量集合包括目标图像块的目标运动矢量集合和参考图像块的参考运动矢量集合；根据所述目标运动矢量集合中的目标运动矢量在多个参考运动矢量集合中出现的频率，确定目标图像块在当前帧图像中的位置。

技术领域

本发明涉及图像处理技术领域，尤其涉及一种运动估计方法及设备。

背景技术

运动估计和运动补偿(Motion Estimation and Motion Compensation，MEMC)是目前广泛用于帧率转换的一种技术，通过估计连续运动图像中物体的运动轨迹，在两帧图像之间进行插值中间图像的方法提高视频帧率，改善视频播放时的抖动拖尾等问题。

基于图像块匹配的运动估计是MEMC中常用的方法，基本原理是将图像划分为许多互不重叠的子块，每个子块可视为运动物体，从当前图像划分的图像块中找到与上一图像中目标图像块最相似的图像块所在的位置。

但是由于图像内容错综复杂容易导致运动估计出错，特别是在无细节及周期性场景下，由于图像中区域相似性高，同一图像中当前图像块与周围图像块的匹配度都很高，容易错误估计与目标图像块相似的图像块的位置，从而产生错误的匹配结果，导致在图像补偿时造成画面破碎，严重影响画质。

发明内容

本发明提供一种运动估计方法及设备，用于提高运动估计的准确度，提高视频帧率，改善视频播放时的抖动拖尾等问题。

第一方面，本发明提供一种运动估计方法，该方法包括：

针对上一帧图像中的任一目标图像块，确定所述目标图像块对应的多个参考图像块，其中所述目标图像块为当前进行运动估计的图像块，所述参考图像块为在所述目标图像块之后进行运动估计的图像块；

确定所述目标图像块以及所述多个参考图像块在上一帧图像中的运动矢量集合，所述运动矢量集合包括目标图像块的目标运动矢量集合和参考图像块的参考运动矢量集合，其中所述运动矢量集合中的运动矢量用于表征上一帧图像中的目标图像块运动到当前帧图像中所产生的位移；

根据所述目标运动矢量集合中的目标运动矢量在多个参考运动矢量集合中出现的频率，确定目标图像块在当前帧图像中的位置。

本发明实施例在确定上一帧图像中的目标图像块的目标运动矢量集合之后，并没有从所述目标运动矢量集合中确定出最优的目标运动矢量作为该目标图像块在当前帧图像中的位置，而是参考了该目标图像块对应的多个参考图像块，从多个参考图像块的参考运动矢量集合中所述目标运动矢量出现的频率，从而最终确定目标图像块在当前帧图像中的位置，通过参考区域运动一致性来减少或避免由于图像区域相似而出现的错误运动估计，有效提高了运动估计的准确性。

作为一种可选的实施方式，所述运动矢量集合是通过如下方式进行筛选得到的：

通过评价函数确定所述目标运动矢量集合中的目标运动矢量的目标评价指标，以及所述参考运动矢量集合中的参考运动矢量的参考评价指标；

从所述目标运动矢量集合中筛选出预设数量个最小目标评价指标对应的目标运动矢量，以及从所述参考运动矢量集合中筛选出预设数量个最小参考评价指标对应的参考运动矢量。

本实施例中确定的运动矢量集合中的运动矢量是经过筛选得到的，是通过评价函数筛选得到最小目标评价指标对应的运动矢量，而最小目标评价指标对应的运动矢量用于表征所述运动矢量为最优的运动矢量。

作为一种可选的实施方式，根据所述目标运动矢量集合中的目标运动矢量在多个参考运动矢量集合中出现的频率，确定目标图像块在当前帧图像中的位置，包括：