[发明专利]利用子抽样技术的运动估算方法和装置

说明书

发明领域

本发明涉及运动估算方法和装置；尤其涉及利用子抽样技术的运动估算方法和装置。

背景技术

在象视频电话、电视会议和高清晰度电视(HDTV)系统这样的数字视频系统中，由于视频帧信号内的视频行信号包括一系列被称作象素值的数字数据，因此需要大量的数字数据来确定一个视频帧信号。

但是，由于传统传输信道的可用频率带宽是有限的，因此，为了通过这些信道传输大量的数字数据，就必须通过各种数据压缩技术来压缩或减少数据量，在象视频电话和电视会议系统这样的低比特率信号编码器的情况下尤其如此。

在各种视频压缩技术中，利用了两个相邻视频帧之间的视频信号的暂时冗余度的运动补偿帧内编码技术是已知的最有效的压缩技术。

在运动补偿帧内编码技术中，依据运动估算以及当前帧与在先帧内相应象素数据之间的差，而从在先帧数据预测出当前帧数据。

本领域内已经提出的一种运动矢量估算方案是块匹配算法，在这种算法中，当前帧被分为若干大小相等的搜索块，每一个搜索块的典型大小在8×8到32×32个象素之间，在先的帧被分为相应数目的大搜索区域，每一个搜索区还进一步被分割为众多的与搜索块大小相同的侯选块。

为对当前帧内的搜索块确定一个运动矢量，要在当前帧的搜索块与在先帧内相应搜索区中所包括的若干侯选块中的每一块之间执行相似性计算。使用象均方差(MES)函数或平均绝对误差(MAE)函数这样的误差函数，来实现在当前帧的搜索块与搜索区内的每一个候选块之间的相似性计算。

MSE和MAE函数可表示如下： MSE = 1 H × V Σ i = 1 H Σ j = 1 V ( I ( i , j ) - P ( i , j ) ) 2 ]]> MAE = 1 H × V Σ i = 1 H Σ j = 1 V | I ( i , j ) - P ( i , j ) | ]]>其中，H×V表示搜索块的大小；I(i，j)表示该搜索块内的在坐标(i，j)处的象素的亮度水平；P(i，j)表示侯选块内的在坐标(i，j)处的相应象素的亮度水平。