[发明专利]自适应因子的视频缩放运动估计方法

摘要

本发明公开一种自适应因子的视频缩放运动估计方法，首先，采用运动向量(0,0)、(1,0)所对应的运动补偿误差以及参考帧的1阶水平自相关来判别待预测宏块的缩放形式，进而提供了最优缩放比例的计算方法，显著减少了所需的双线性插值运算次数和运算时间；其次，在基于平移模型的块匹配运动估计的基础上，结合最优缩放比例，得到缩放运动向量，可突破传统缩放运动估计的缩放比例范围，进而提高了运动估计精度。本发明比传统缩放运动估计/补偿方法的峰值信噪比平均提高了4.54 dB，比块匹配全搜索的运动补偿峰值信噪比平均提高了5.45dB；所需的计算量比传统缩放运动估计方法平均降低了96.54%。

主权项

1.一种自适应因子的视频缩放运动估计方法，其特征在于按如下步骤进行：步骤1. 若当前图像组的所有帧都已处理完毕，则算法结束；否则，选取当前图像组中未处理过的一帧作为当前帧，并将其前一帧作为参考帧；步骤2. 若当前帧的所有宏块均已处理完毕，则转入步骤1；否则，选取当前帧的一个未处理宏块作为当前宏块，设其大小为像素，、表示当前宏块左上角像素的横、纵坐标，为一个预设常数；步骤3. 根据公式的定义，计算零矢量所对应的运动补偿误差：    所述表示当前帧中坐标为处的像素值，表示参考帧中坐标为处的像素值；步骤4. 根据公式的定义，计算运动矢量(1,0)所对应的运动补偿误差：         所述表示参考帧中坐标为处的像素值；步骤5. 根据公式的定义，计算零矢量所对应的参考宏块的1阶水平自相关：         步骤6. 如果，表明缩放比例，转入步骤7.1；如果，表明缩放比例，转入步骤7.2；否则，表明缩放比例，转入步骤8；步骤7. 计算缩放比例的最优值：步骤7.1根据公式的定义计算的最优值：             步骤7.2 根据公式的定义计算的最优值：             步骤8. 在大小为像素的窗口中，利用基于块平移模型的全搜索计算当前宏块的平移运动向量，进而得到缩放运动向量，所述为一个预设常数；步骤9. 对于当前宏块中的每个像素，根据缩放运动向量和公式的定义，计算其在缩放运动模型下的匹配像素坐标：                            所述表示像素在当前帧中的坐标，表示参考帧中与像素相匹配的像素坐标；然后利用双线性插值计算参考帧中处于点的像素值，并将其作为像素的运动补偿值；转入步骤2。