[发明专利]基于视角间相关性的多视角视频编解码系统运动估计方法

摘要

基于视角间相关性的多视角视频编解码系统运动估计方法，本发明涉及一种多视角视频编解码系统的运动估计方法，用于图像处理。方法是基于视角间、帧间和帧内相关性的运动矢量预测模型来实现，包括下述步骤：多视角视频序列输入，利用第一个视角视频序列和其他视角视频序列每个GOP中的前六帧的运动矢量，通过统计学方法求取转移概率矩阵P的数值，然后，利用前帧中参考宏块的状态和状态转移矩阵(P)预测后帧中对应宏块的状态，按照概率从大到小的次序测试各状态所对应预测宏块运动矢量与参考宏块运动矢量的SAD值，如果满足提前退出条件之一即认定其为预测点与参考宏块之间的运动矢量。

主权项

基于视角间相关性的多视角视频编解码系统运动估计方法，其特征在于所述方法是基于视角间、帧间和帧内相关性的运动矢量预测模型来实现，所述预测模型中前一帧同一位置参考矢量Mt、零矢量M0、中值矢量Ms和前一视角同一帧同一位置的参考矢量Mv为预测矢量的四个状态，这四个状态组成一个状态空间：S＝{Mt，Mo，Ms，Mv}其中：Mt代表时域预测；M0代表零矢量预测；Ms代表空域预测；Mv代表视角间预测；这个状态空间为预测矢量所有可能值的集合；在这里，设i表示前一帧当前位置宏块的预测矢量状态，j表示当前帧当前位置宏块的预测矢量状态，Pij则表示从状态i到状态j转移的概率；以P表示各状态之间概率矩阵，从而 P = P tt P to P ts P tv P ot P oo P os P ov P st P so P ss P sv P vt P vo P vs P vv 本方法包括下述步骤：一、利用快速搜索算法对第一个视角的视频序列进行运动估计，获得该视角视频序列的运动矢量；二、针对同一视频的其他视角视频序列，利用快速搜索算法对每一个GOP中的前六帧进行运动估计并获得运动矢量，通过统计学方法统计得到运动矢量求取转移概率矩阵(P)；三、将这一概率转移矩阵(P)指导GOP中后几帧的运动估计；第三步骤估计方法中前帧与后帧间运动矢量具体计算过程如下：利用前帧中参考宏块的运动矢量预测后帧中该宏块的对应宏块的运动矢量，这种预测是按照转移概率矩阵(P)中四种状态出现概率的大小预测得到的四个运动矢量，按照概率从大到小的次序，分别测试各状态所对应预测宏块运动矢量与参考宏块运动矢量的SAD值，如果满足提前退出条件之一即停止搜索，认定其为预测点与参考宏块之间的运动矢量；提前退出的第一个判断依据为预测运动矢量和参考宏块的运动矢量相等，而且其SAD值比参考宏块的SAD值小；第二个提前退出判断依据为预测运动矢量位置处SAD值小于阈值；如果所有状态的预测点都不能满足提前退出条件，则在视角内采用大小菱形搜索策略继续进行搜索，找到运动矢量。