[發明專利]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

• 申請號: 200710124972.1
• 申請日: 2007-12-12
• 公開（公告）號: CN101227607A
• 公開（公告）日: 2008-07-23
• 發明（設計）人: 李剛;曾為
• 申請（專利權）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: 深圳市康弘知識產權代理有限公司
• 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、將視頻數據以幀為單位輸入，且每幀數據劃分為2ⁿ個待比較塊；

B、以并行流水線方式將當前幀的2ⁿ個待比較塊中每個待比較塊的像素數據與參考幀中的對應比較塊的像素數據進行匹配運算，并在一個時鐘周期內并行輸出2ⁿ個殘差數據；

C、以并行流水線方式對2ⁿ個殘差數據進行殘差比較處理，在一個時鐘周期內輸出2ⁿ個殘差數據中的4個最小殘差數據、以及該4個最小殘差數據在當前搜索區域內對應像素塊的地址和運動向量；

D、并依次進行1/2像素運動估計處理和1/4像素運動估計處理，最后輸出當前搜索區域內1/4像素精度對應最小的殘差數據和對應像素塊的運動向量。

2.根據權利要求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，對當前幀的一個待比較塊中每個像素數據進行匹配運算的步驟包括：

B1、將當前幀的一個待比較塊中每個像素數據與參考幀中對應的比較塊的像素數據進行相減后取絕對值的比較運算處理；

B2、將相鄰兩個像素數據的比較運算結果進行第1級的求和處理；

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

3.根據權利要求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個殘差數據兩兩為一組進行第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行第2級比較處理，并以此類推，分別經過第3至第n-2級處理；

C3、獲得2ⁿ個殘差數據中的4個最小殘差數據、以及該4個最小殘差數據對應像素塊的地址和運動向量。

4.根據權利要求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個最小殘差數據對應像素塊經1/2像素插值處理；

D12、分別計算4個最小殘差數據對應像素塊的像素數據與當前搜索區域對應比較塊的像素數據進行匹配運算，獲得相應的殘差數據；

D13、并行比較所述殘差數據，獲得1/2像素精度的4個最小殘差數據、以及該4個最小殘差數據在當前搜索區域內對應像素塊的地址和運動向量。

5.根據權利要求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、將經過1/2像素運動估計處理后所輸出的4個最小殘差數據對應像素塊經1/4像素插值處理；

D22、分別計算4個最小殘差數據對應像素塊的像素數據與當前搜索區域對應比較塊的像素數據進行匹配運算，獲得相應的殘差數據；

D23、并行比較所述殘差數據，獲得1/4像素精度的4個最小殘差數據、以及該4個最小殘差數據在當前搜索區域內對應像素塊的地址和運動向量。