[发明专利]支持帧场自适应运动估计的实现方法

摘要

本发明公开了一种支持帧场自适应的运动估计方法，主要解决了现有技术的硬件实现难度大的问题，其实现步骤是：将视频序列划分成N个32行16列像素大小的宏块对，对每个宏块对进行粗略运动估计和精细运动估计的双路设计；进行粗略运动估计时，分别确定帧场模式下宏块对的上下宏块，将每个宏块分成8个子块，对源宏块对和参考宏块对进行横向4∶1下采样，然后确定帧场模式下最佳运动向量类型和最佳匹配位置，并确定宏块对采用的帧场模式；进行精细运动估计时，根据粗略运动估计的结果，依次确定整像素精度、半像素精度和1/4像素精度的最佳匹配位置，从而获得1/4像素精度的运动估计结果。本发明降低了在硬件实现上的难度，提高了H.264视频编码的处理能力。

主权项

一种高性能支持帧场自适应运动估计的方法，包括以下步骤：(1)将视频序列划分成N个32行16列像素大小的宏块对，N由视频序列的大小决定；(2)对每个宏块对进行粗略运动估计：2a)在帧模式下，将宏块对分为16行16列像素的上宏块和16行16列像素的下宏块；在场模式下，将宏块对奇数行组成的16行16列像素记做上宏块，将宏块对偶数行组成的16行16列像素记做下宏块；再将每一个宏块分成8个子块；2b)将当前要估计的宏块对记做源宏块对，将估计源宏块对时用作参考的宏块对记做参考宏块对，分别对源宏块对和参考宏块对进行横向4∶1下采样，并计算各运动向量情况下绝对差之和SAD；2c)根据各运动向量情况下的绝对差之和SAD，分别确定帧场模式下最佳运动向量类型和最佳匹配位置，并确定宏块对采用的帧场模式；(3)对每个宏块对进行精细运动估计3a)根据步骤(2)确定的帧场模式下最佳运动向量类型和最佳匹配位置，对于最佳运动向量类型下的每个子块，计算其在零运动向量位置与参考子块的对应像素点的绝对差之和SAD；3b)根据步骤(2)确定的帧场模式下最佳运动向量类型和最佳匹配位置，以最佳匹配位置为中心建立一个4行8列的搜索窗，对于最佳运动向量类型下的每个子块，计算其在搜索窗内的各个位置与参考子块的对应像素点的绝对差之和SAD；3c)根据步骤3a)和步骤3b)得到的SAD结果，将最佳匹配位置更新为最小SAD所在的位置；3d)根据步骤3c)得到的最佳匹配位置，计算以最佳匹配位置为中心的8个半像素位置的SAD，将最佳匹配位置更新为最小SAD所在的位置；3e)根据步骤3d)得到的最佳匹配位置，计算以最佳匹配位置为中心的8个1/4像素位置的SAD，将最佳匹配位置更新为最小SAD所在的位置，得到1/4像素精度的精细运动估计结果。