[发明专利]对二进制图象进行轮廓运动估计的方法和装置

权利要求书

1、一种方法，用于进行二进制图象信号的当前帧和先前帧之间的运动估计，其中当前帧被分成多个大小相等的搜索块，该方法包括下列步骤：a)在先前帧内形成多个搜索区，其中每一搜索区相应于每一搜索块；b)在各搜索区内形成多个候选块，每一候选块具有与搜索块相同的大小，从而将每一候选块距该搜索块的位移提供为每一候选块的位移矢量；c)用每一候选块重叠该搜索块，从而确定一未匹配区、一匹配区的边界和该搜索块的边界；d)分配一权重给未匹配区内的每一象素；e)通过利用在步骤(d)中分配给未匹配区内的每一象素的权重来计算每一候选块的一加权误差；f)将这些加权误差作相互比较，从而选择最小加权误差，并提供一选择信号，其中该选择信号指示哪一个位移矢量相应于最小加权误差；及g)响应于该选择信号，选择相应于最小加权误差的位移矢量并将其提供为最佳运动矢量。

2、根据权利要求1的方法，其中所述步骤(c)包括以下步骤：

(c1)用每一候选块与该搜索块相重叠；

(c2)将该搜索块的每一象素值与该候选块的相应象素值作比较，其中该候选块的相应象素值是位于与同其进行比较的该搜索块中一象素相同位置处的一象素的值；及

(c3)确定未匹配区、匹配区的边界、及搜索块的边界，其中该搜索块内的未匹配区由多个象素组成，这些象素在相应候选块内的相应象素具有与其不同的象素值，该搜索块内的匹配区的边界由其象素值为1且与未匹配区相邻或与象素值为0的象素相邻的象素组成，而该搜索块的边界由其象素值是1且与象素值为0的象素相邻的象素组成。

3、根据权利要求2的方法，其中所述步骤(e)通过将所有分配给该未匹配区内的象素的权重进行相加来计算加权误差。

4、根据权利要求3的方法，其中所述步骤(d)根据该象素与匹配区的边界的接近程度给未区配区内的每一象素分配一权重，以便，较小的权重被分给离该匹配区的边界较近的象素，而较大的权重被分给离该匹配区的边界较远的象素。

5、根据权利要求3的方法，其中所述步骤(d)根据该象素与搜索块的边界的接近程度给未匹配区内的每一象素分配一权重，以便，较小的权重被分给位于该搜索块的边界处的象素，而较大的权重被分给离开该搜索块的边界的象素。

6、一种装置，用于进行二进制图象信号的当前帧和先前帧之间的运动估计，其中当前帧被分成多个大小相等的搜索块，该装置包括：

一搜索区形成装置，用于在先前帧内形成多个搜索区，其中每一搜索区相应于每一搜索块；一候选块形成装置，用于在各搜索区内形成多个候选块，每一候选块具有与搜索块相同的大小，从而将每一候选块距该搜索块的位移提供为每一候选块的位移矢量；

一块匹配装置，用于用每一候选块重叠该搜索块，从而确定一未匹配区、一匹配区的边界和该搜索块的边界；

一权重分配装置，用于分配一权重给未匹配区内的每一象素；

一加权误差计算装置，用于通过利用在权重分配装置中分配给未匹配区内的每一象素的权重来计算每一候选块的一加权误差；

一比较装置，用于将这些加权误差作相互比较，从而选择最小加权误差，并提供一选择信号，其中该选择信号指示哪一个位移矢量相应于最小加权误差；

一多路复用装置，用于响应于该选择信号，选择相应于最小加权误差的位移矢量并将其提供为最佳运动矢量。

7、根据权利6的装置，其中所述块匹配装置包括：

一重叠装置，用于用每一候选块与该搜索块相重叠；

一匹配装置，用于将该搜索块的每一象素值与该候选块的相应象素值作比较，其中该候选块的相应象素值是位于与同其进行比较的该搜索块中一象素相同位置处的一象素的值；

一确定装置，用于确定未匹配区、匹配区的边界、及搜索块的边界，其中该搜索块内的未匹配区由多个象素组成，这些象素在相应候选块内的相应象素具有与其不同的象素值，该搜索块内的匹配区的边界由其象素值为1且与未匹配区相邻或与象素值为0的象素相邻的象素组成，而该搜索块的边界由其象素值是1且与象素值为0的象素相邻的象素组成。

8、根据权利要求7的方法，其中所述加权误差计算装置通过将所有分配给该未匹配区内的象素的权重进行相加来计算加权误差。