[發(fā)明專利]一種基于并行流水線的窮盡運動估計搜索方法與裝置

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200710124972.1
• 申請日: 2007-12-12
• 公開（公告）號: CN101227607A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李剛;曾為
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市同洲電子股份有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 深圳市康弘知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 胡朝陽

1.一種基于并行流水線的窮盡運動估計搜索方法，其特征在于，包括以下步驟：

A、將視頻數(shù)據(jù)以幀為單位輸入，且每幀數(shù)據(jù)劃分為2ⁿ個待比較塊；

B、以并行流水線方式將當(dāng)前幀的2ⁿ個待比較塊中每個待比較塊的像素數(shù)據(jù)與參考幀中的對應(yīng)比較塊的像素數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配運算，并在一個時鐘周期內(nèi)并行輸出2ⁿ個殘差數(shù)據(jù)；

C、以并行流水線方式對2ⁿ個殘差數(shù)據(jù)進(jìn)行殘差比較處理，在一個時鐘周期內(nèi)輸出2ⁿ個殘差數(shù)據(jù)中的4個最小殘差數(shù)據(jù)、以及該4個最小殘差數(shù)據(jù)在當(dāng)前搜索區(qū)域內(nèi)對應(yīng)像素塊的地址和運動向量；

D、并依次進(jìn)行1/2像素運動估計處理和1/4像素運動估計處理，最后輸出當(dāng)前搜索區(qū)域內(nèi)1/4像素精度對應(yīng)最小的殘差數(shù)據(jù)和對應(yīng)像素塊的運動向量。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于并行流水線的窮盡運動估計搜索方法，其特征在于，所述步驟B中，對當(dāng)前幀的一個待比較塊中每個像素數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配運算的步驟包括：

B1、將當(dāng)前幀的一個待比較塊中每個像素數(shù)據(jù)與參考幀中對應(yīng)的比較塊的像素數(shù)據(jù)進(jìn)行相減后取絕對值的比較運算處理；

B2、將相鄰兩個像素數(shù)據(jù)的比較運算結(jié)果進(jìn)行第1級的求和處理；

B3、將步驟B2的相鄰的兩個求和處理結(jié)果進(jìn)行第2級求和處理，以此類推，分別進(jìn)行第3至x級的求和處理，在一個時鐘周期內(nèi)獲得該待比較塊的殘差數(shù)據(jù)；其中，一個待比較塊具有2^x個像素。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于并行流水線的窮盡運動估計搜索方法，其特征在于，所述步驟C包括：

C1、將2ⁿ個殘差數(shù)據(jù)兩兩為一組進(jìn)行第1級比較處理，輸出2^n-1個較小值；

C2、將輸出的2^n-1個較小值兩兩為一組進(jìn)行第2級比較處理，并以此類推，分別經(jīng)過第3至第n-2級處理；

C3、獲得2ⁿ個殘差數(shù)據(jù)中的4個最小殘差數(shù)據(jù)、以及該4個最小殘差數(shù)據(jù)對應(yīng)像素塊的地址和運動向量。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于并行流水線的窮盡運動估計搜索方法，其特征在于，所述1/2像素運動估計處理的步驟包括：

D11、將步驟C中輸出的4個最小殘差數(shù)據(jù)對應(yīng)像素塊經(jīng)1/2像素插值處理；

D12、分別計算4個最小殘差數(shù)據(jù)對應(yīng)像素塊的像素數(shù)據(jù)與當(dāng)前搜索區(qū)域?qū)?yīng)比較塊的像素數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配運算，獲得相應(yīng)的殘差數(shù)據(jù)；

D13、并行比較所述殘差數(shù)據(jù)，獲得1/2像素精度的4個最小殘差數(shù)據(jù)、以及該4個最小殘差數(shù)據(jù)在當(dāng)前搜索區(qū)域內(nèi)對應(yīng)像素塊的地址和運動向量。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于并行流水線的窮盡運動估計搜索方法，其特征在于，所述1/4像素運動估計處理的步驟包括：

D21、將經(jīng)過1/2像素運動估計處理后所輸出的4個最小殘差數(shù)據(jù)對應(yīng)像素塊經(jīng)1/4像素插值處理；

D22、分別計算4個最小殘差數(shù)據(jù)對應(yīng)像素塊的像素數(shù)據(jù)與當(dāng)前搜索區(qū)域?qū)?yīng)比較塊的像素數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配運算，獲得相應(yīng)的殘差數(shù)據(jù)；

D23、并行比較所述殘差數(shù)據(jù)，獲得1/4像素精度的4個最小殘差數(shù)據(jù)、以及該4個最小殘差數(shù)據(jù)在當(dāng)前搜索區(qū)域內(nèi)對應(yīng)像素塊的地址和運動向量。