[发明专利]运动估计方法、装置、电子设备及可读存储介质

说明书

本申请实施例提供一种运动估计方法、装置、电子设备及可读存储介质，属于通信技术领域。方法包括：根据所述目标宏块中的目标位置的前一帧的运动矢量，确定进行非对称十字交叉搜索的第一搜索范围；根据所述目标宏块中的目标位置的前一帧的运动矢量和目标宏块中的目标位置的前两帧的运动矢量，确定进行扩展多层次六边形格点搜索的第二搜索范围；本申请实施例对视频编码的运动估计过程中的搜索范围选取进行了优化，能够更加精确和快速的确定最优匹配块和最优运动矢量，能避免搜索落入局部最优，且能够减少运算复杂度和编码时间，提高了视频编码的高效性和实效性。

技术领域

本申请实施例涉及通信技术领域，具体涉及一种运动估计方法、装置、电子设备及可读存储介质。

背景技术

视频编码以视频信号的高度相关性和人眼的视觉特性为出发点，通过恰当的编码方式，消除各种相关性和人眼特性所产生的冗余，来达到压缩视频信号、减小传输码率的目的。视频信号的相关性可以分为时域相关性和空域相关性。空域相关性，指的是同一图像中，相邻像素之间的相似性，其主要通过帧内预测(Intra-Frame Prediction)编码来消除；时域相关性，指的是图像序列中相邻的图像之间的相似性，其主要通过帧间预测(Inter-Frame Prediction)编码来消除。帧间预测编码又称为运动补偿预测(Motion CompensatedPrediction，MCP)编码。帧间预测编码的目的，就是为当前像编码块寻找最相似的块(匹配块)，并根据预测块的位置，得出两者之间的空间位置的相对偏移量，即运动矢量(MotionVector，MV)。通过搜索得到运动矢量的过程称为运动估计(Motion Estimation，ME)，根据运动矢量，从指定的参考帧中找到预测块的过程称为运动补偿。预测编码的原理具体如图1所示。

运动估计是预测编码的关键技术，运动估计越准确，预测补偿的图像质量越高，补偿的残差就越小，补偿编码所需位数越少，比特率也就越小。同时，为了找出与当前块最相似的块，需要进行大量的搜索工作。运动估计是视频编码中计算复杂度最高的模块，通常其运算复杂度占整个编码器的50～70％。

运动估计方法包括全搜索和快速搜索两类。全搜索方法是对搜索范围内的所有点按照顺序进行搜索，逐点比较代价函数，选取使代价函数最小的点，即最优点。全搜索需要遍历搜索范围内的所有像素点，能够找到该块的代价函数最优解，但是复杂度也最高。快速搜索方法的基本思想是减小候选搜索点数，通常需要设计一些列有效的搜索模式，以尽可能少的搜索点数发现最优解。目前的快速搜索方法候选搜索点数较多，搜索点之间仍然存在较大的冗余，搜索匹配过程中容易落入局部最优。

发明内容

本申请实施例的目的是提供一种运动估计方法、装置、电子设备及可读存储介质，能够解决在减少运算复杂度和编码时间的同时避免搜索落入局部最优。

本申请是这样实现的：

第一方面，本申请实施例提供一种运动估计方法，所述方法由电子设备执行，所述方法包括：

在目标宏块中进行起始搜索点搜索，得到起始搜索点；

在根据所述起始搜索点的代价值判断未提前截止的情况下，根据所述目标宏块中的目标位置的前一帧的运动矢量，确定第一搜索范围；

根据所述第一搜索范围，进行非对称十字交叉搜索，得到第一目标搜索点；

在根据所述起始搜索点的代价值和所述第一目标搜索点的代价值判断未提前截止的情况下，进行矩形窗全搜索，得到第二目标搜索点；

在根据所述起始搜索点的代价值和所述第二目标搜索点的代价值判断未提前截止的情况下，根据所述目标宏块中的目标位置的前一帧的运动矢量和目标宏块中的目标位置的前两帧的运动矢量，确定第二搜索范围；

根据所述第二搜索范围，进行扩展多层次六边形格点搜索，得到第三目标搜索点；