[發(fā)明專利]運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算裝置及運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200680000364.3
• 申請(qǐng)日: 2006-01-17
• 公開（公告）號(hào): CN101080930A
• 公開（公告）日: 2007-11-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 西田一人
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 夏普株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N7/32
• 分類號(hào): H04N7/32
• 代理公司: 上海專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 張?chǎng)?/td>

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及為了計(jì)算在對(duì)輸入圖像進(jìn)行編碼時(shí)的幀間預(yù)測(cè)中所使用的運(yùn)動(dòng)矢量用的、全局(global)運(yùn)動(dòng)矢量的計(jì)算技術(shù)。

背景技術(shù)

以往，在進(jìn)行活動(dòng)圖像高效編碼時(shí)，主要采用以下的三種圖像變換來壓縮活動(dòng)圖像信息量，并進(jìn)行編碼。即，有利用圖像內(nèi)(空間)相關(guān)的第一圖像變換、利用圖像間(時(shí)間)相關(guān)的第二圖像變換、以及利用根據(jù)代碼的出現(xiàn)概率的變長(zhǎng)編碼的第三圖像變換。其中，利用時(shí)間相關(guān)的第二圖像變換中，以宏塊(macroblock)為單位計(jì)算時(shí)間上不同的幀(輸入圖像)之間的圖像的移動(dòng)方向及移動(dòng)量，作為「運(yùn)動(dòng)矢量」，通過利用該宏塊的像素信息及運(yùn)動(dòng)矢量的信息來表現(xiàn)幀，就能夠減少活動(dòng)圖像信息量。

但是，在該「運(yùn)動(dòng)矢量」的計(jì)算處理中，若想要搜索成為宏塊的移動(dòng)終點(diǎn)(或移動(dòng)起點(diǎn))的其它幀內(nèi)的塊，則在例如體育圖像等運(yùn)動(dòng)量多的活動(dòng)圖像中，必須將該搜索范圍取得很大，因而有可能它的計(jì)算量也很龐大。因此，在專利文獻(xiàn)1中揭示了一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)利用當(dāng)前幀的縮小圖像，首先計(jì)算整個(gè)圖像的全局運(yùn)動(dòng)矢量，并利用該全局運(yùn)動(dòng)矢量，縮小宏塊的移動(dòng)終點(diǎn)搜索范圍之后，計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量。

圖1所示為說明利用該全局運(yùn)動(dòng)矢量的、以宏塊為單位的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算的其它一個(gè)例子用的說明圖。如該圖1的(1)中所示，首先，利用與通常的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算相同的處理，計(jì)算包含想要檢測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的宏塊α的、更大的(全局)宏塊α’的全局運(yùn)動(dòng)矢量(0101)。于是，可以認(rèn)為在包含用該全局運(yùn)動(dòng)矢量表示的全局宏塊α’的移動(dòng)終點(diǎn)的規(guī)定范圍內(nèi)有宏塊α的移動(dòng)。因而，通過計(jì)算圖1的(2)所示的范圍β，作為宏塊α的運(yùn)動(dòng)矢量的搜索范圍，能夠不白費(fèi)地?cái)U(kuò)大搜索范圍，計(jì)算出宏塊α的運(yùn)動(dòng)矢量(0102)。

[專利文獻(xiàn)1]WO00/05899號(hào)

但是，在上述以往的技術(shù)中，存在以下那樣的問題。即，如圖2的實(shí)線所示，在計(jì)算的全局運(yùn)動(dòng)矢量有錯(cuò)誤時(shí)(正確的全局運(yùn)動(dòng)矢量用虛線箭頭表示)，根據(jù)該錯(cuò)誤的全局運(yùn)動(dòng)矢量所決定的搜索范圍當(dāng)然與本來要決定的搜索范圍不同。因而存在的問題是，在該錯(cuò)誤的搜索范圍內(nèi)搜索并計(jì)算的宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量也很有可能計(jì)算錯(cuò)誤。另外還存在的問題是，由于該運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算的錯(cuò)誤，有可能引起活動(dòng)圖像編碼效率降低。這是因?yàn)椋ǔＳ蛇@樣的錯(cuò)誤而計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)矢量多數(shù)取極端值。那是由于因錯(cuò)誤而參照與本來完全不同的塊來計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量的緣故。而且，當(dāng)該矢量的絕對(duì)值取極端大的值時(shí)，在矢量的絕對(duì)值越接近于0、越達(dá)到高效率編碼的哥洛姆編碼等中，也成為使該編碼效率降低的主要原因。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決以上的問題，本發(fā)明提供一種運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算裝置，是利用以全局宏塊為單位計(jì)算出的全局運(yùn)動(dòng)矢量來決定宏塊的運(yùn)動(dòng)矢量搜索范圍、從而計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算裝置，關(guān)于該全局運(yùn)動(dòng)矢量的計(jì)算，還具有以下那樣的功能。即具有的功能是，如圖3的(1)所示，將全局宏塊分割成例如4塊(中間(middle)塊)a、b、c、d，檢測(cè)該中間塊的運(yùn)動(dòng)矢量即中間運(yùn)動(dòng)矢量。然后，從該檢測(cè)的中間運(yùn)動(dòng)矢量中，通過例如「去除極值矢量」、「中值處理」或「利用標(biāo)準(zhǔn)偏差去除異常值」處理等，去除認(rèn)為取得了異常值的中間運(yùn)動(dòng)矢量。然后，根據(jù)剩下的中間運(yùn)動(dòng)矢量，如圖3的(2)所示，計(jì)算更正確的全局運(yùn)動(dòng)矢量0301。為此，本發(fā)明具有：將全局宏塊分割成多個(gè)中間塊的分割部；對(duì)每個(gè)分割的中間塊檢測(cè)中間運(yùn)動(dòng)矢量的中間運(yùn)動(dòng)矢量檢測(cè)部；以及根據(jù)該全局宏塊中包含的中間塊的中間運(yùn)動(dòng)矢量、計(jì)算一個(gè)全局宏塊的全局運(yùn)動(dòng)矢量的全局運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算部。

根據(jù)采用以上那樣構(gòu)成的本發(fā)明，即使在中間運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算中算出錯(cuò)誤的運(yùn)算結(jié)果，但也能夠通過「去除極值矢量」、「中值處理」或「利用標(biāo)準(zhǔn)偏差去除異常值」等處理，如前所述，去除多數(shù)情況下取得極端值的該錯(cuò)誤的運(yùn)算結(jié)果，因而能夠計(jì)算出更正確的全局運(yùn)動(dòng)矢量。所以，根據(jù)該正確的全局運(yùn)動(dòng)矢量，能夠更正確地決定運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算用的搜索范圍，另外，利用該正確的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，在絕對(duì)值越接近于0、越達(dá)到高效率編碼的哥洛姆(日文：コロム)編碼等中，也能夠進(jìn)行高效的編碼。

附圖說明

圖1為說明以往技術(shù)即利用該全局運(yùn)動(dòng)矢量的、以宏塊為單位的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算的其它一個(gè)例子用的說明圖。

圖2為說明以往技術(shù)即利用該全局運(yùn)動(dòng)矢量的、以宏塊為單位的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算中的問題用的說明圖。

圖3為說明實(shí)施例1的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算裝置的一個(gè)例子用的概念圖。

圖4為表示實(shí)施例1的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算裝置的功能塊的一個(gè)例子的框圖。

圖5為說明實(shí)施例1的運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算裝置的分割部進(jìn)行分割的一個(gè)例子用的說明圖。