[发明专利]多模式搜索的运动估计方法

摘要

本发明公开了一种多模式搜索的运动估计方法，采用基于块匹配方法与多种搜索模式相结合，利用运动矢量分布特性，综合应用多种搜索模式，改善运动搜索策略，充分利用搜索范围和搜索点，获得最佳运动矢量，本发明的运动估计方法考虑方向的自适应性，根据运动的方向性划分搜索区域，减少搜索点数。本发明的方法保持了原有的率失真特性，节省了时间开销，缩短了运动估计时间，提高了视频系统的压缩性能。本发明应用于视频图像处理领域。

主权项

多模式搜索的运动估计方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：步骤一：静止块判断：计算当前块零矢量位置（0，0）的SAD值，与预先设定的阈值进行比较，若小于该阈值，则停止搜索，无需进行起始点的预测，转至步骤七，零矢量位置对应的运动矢量记为最优匹配；若大于该阈值，则转至步骤二；步骤二：搜索起始点预测：利用相邻块的相关性预测起始搜索点，计算各点的SAD值并进行比较，选取SAD值最小对应的点记为最优匹配点，在此利用现有的提前终止准则计算判决阈值TH，TH＝(1+调节因子)×预测的SAD值，其中，调节因子分别为根据当前块大小设定的两个常数数组，分别为较小的第一调节因子和较大的第二调节因子，根据第一调节因子和第二调节因子分别计算出阈值TH1、TH2；若SAD值小于TH1，转至步骤六（b）；若SAD值小于TH2，转至步骤六（a）；否则转至步骤三；步骤三：非对称十字搜索：以步骤二得到的搜索结果为中心，采用非对称十字搜索，计算处理方法同上一步，若SAD值小于TH1，转至步骤六（b）；若SAD值小于TH2，转至步骤六（a）；否则转至步骤四；步骤四：方向性扩展菱形搜索：以步骤三得到的SAD最小值的点为中心，在5×5正方形区域内先进行对称十字搜索，计算9个点的SAD值，根据最小SAD值的点所在半轴确定方向，若该点在水平方向，采用水平扩展菱形搜索；若在垂直方向，采用垂直扩展菱形搜索，得到最优运动矢量；步骤五：自适应方向的多层八边形搜索：采用多层八边形模板搜索，该模板考虑方向性，根据上一步得到的运动矢量确定运动方向趋势，在各自的划分区域进行搜索，同时考虑搜索空点的加入，得到最优点；步骤六：（a）小六边形模板搜索：以上一步得到的最优点为中心进行小六边形模板反复搜索，直至最优点位于六边形中心，转至步骤（b）；（b）小菱形模板搜索：以转入该步骤之前得到的最优点为中心进行小菱形反复搜索，直至最优点位于菱形中心；步骤七：得到最佳匹配点，获得最佳运动矢量，停止搜索。