[发明专利]具有跳空块模式的分层级运动估计装置和方法

摘要

本发明提供具有跳空块模式的分层级运动估计装置和方法：整像素运动估计单元输出各模式在整像素运动估计的代价函数值；整像素运动估计判决单元实现宏块整像素运动估计的模式判决；分像素运动估计单元输出各模式在分像素运动估计的代价函数值并由分像素运动估计判决单元执行如下一种：(1)宏块的帧间预测模式强制为跳空块；(2)宏块的帧间预测模式为整像素运动估计判决的模式，以分像素运动估计的最小代价函数值所处位置确定宏块的运动矢量；(3)宏块的帧间预测模式和运动矢量由分像素运动估计的最小代价函数值确定。本发明实现了跳空块模式与各种宏块分割模式的可比性，有效提高编码系统压缩效率。

主权项

具有跳空块模式的分层级运动估计装置，其特征在于包括整像素运动估计单元、整像素运动估计判决单元、分像素运动估计单元以及分像素运动估计判决单元：所述整像素运动估计单元实现宏块的整像素运动估计，所述整像素运动估计单元输入待估计宏块、运动矢量预测值PMV、改进型运动矢量预测值PMV’和由参考帧数据构成的搜索窗，将改进型运动矢量预测值PMV’的整像素精度值作为待估计宏块在各宏块分割模式下的初始匹配点，然后在预先设定的搜索窗内进行匹配，所述整像素运动估计单元输出各宏块分割模式在整像素运动估计的代价函数值；将运动矢量预测值PMV的整像素精度值作为待估计宏块在跳空块模式下的匹配点，所述整像素运动估计单元输出跳空块模式在整像素运动估计的代价函数值，整像素运动估计单元的输出连接整像素运动估计判决单元；所述整像素运动估计判决单元实现宏块整像素运动估计的模式判决，所述整像素运动估计判决单元输入各宏块分割模式在整像素运动估计的代价函数值以及跳空块模式在整像素运动估计的代价函数值，进行下列情况中的一种：(1)如果进行整像素运动估计模式判决，则分别比较各宏块分割模式在整像素运动估计的代价函数值以及跳空块模式在整像素运动估计的代价函数值，并选取最小代价函数值，该最小代价函数值所对应的模式为最优模式，该最小代价函数值对应匹配点为唯一最佳匹配点，根据唯一最佳匹配点所处位置确定出待估计宏块的运动矢量MV；(2)如果不进行整像素运动估计模式判决，则输出各宏块分割模式在整像素运动估计下的最小代价函数值以及跳空块模式在整像素运动估计下的最小代价函数值，各模式(包括各种宏块分割模式以及跳空块模式)下的最小代价函数值对应匹配点为各模式下的最佳匹配点，根据各模式下的最佳匹配点所处位置确定出待估计宏块在宏块分割模式以及跳空块模式下的各个运动矢量MV；在上述两种情况下，所述整像素运动估计判决单元输出提供给分像素运动估计单元以及分像素运动估计判决单元；所述分像素运动估计单元实现宏块的分像素运动估计，所述分像素运动估计单元接收整像素运动估计判决单元的输出，(1)如果所述整像素运动估计判决单元完成整像素运动估计模式判决，所述分像素运动估计单元在所述唯一最佳匹配点的基础上进行分像素匹配，分像素运动估计单元输出所述最优模式在分像素运动估计中各个匹配点下的代价函数值；(2)如果所述整像素运动估计判决单元未进行整像素运动估计的模式判决，所述分像 素运动估计单元在各模式下的最佳匹配点的基础上进行分像素匹配，分像素运动估计单元输出各模式在分像素运动估计中各个匹配点下的代价函数值；所述分像素运动估计单元输出连接分像素运动估计判决单元；所述分像素运动估计判决单元实现宏块分像素运动估计的模式判决，根据整像素运动估计判决单元和分像素运动估计单元的输入，执行如下功能之一：(1)如果进行整像素运动估计的模式判决，且模式判决结果为跳空块模式，则宏块的帧间预测模式强制为跳空块，即：宏块分割模式为16x16，运动矢量为跳空块模式的运动矢量；(2)如果进行整像素运动估计的模式判决，且模式判决结果不是跳空块模式，则宏块的帧间预测模式为整像素运动估计判决的模式，以分像素运动估计的最小代价函数值所处位置确定宏块的运动矢量；(3)如果不进行整像素运动估计的模式判决，则宏块的帧间预测模式和运动矢量出分像素运动估计的最小代价函数值来确定。