[發明專利]視頻壓縮編碼算法中的運動估計裝置

無效

• 申請號: 200910095921.X
• 申請日: 2009-02-20
• 公開（公告）號: CN101505427A
• 公開（公告）日: 2009-08-12
• 發明（設計）人: 陳渝;秦興;陸金剛;江巧微
• 申請（專利權）人: 杭州愛威芯科技有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/32
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司
• 代理人: 王 兵;王利強

1、一種視頻壓縮編碼算法中的運動估計裝置，包括整像素運動搜索模塊和分像素運動搜索模塊，在所述整像素運動搜索模塊中，從當前宏塊存儲器中讀取當前宏塊數據，從參考幀存儲器中讀取參考幀數據，在搜索區域內以指定步長分別在多預測模式下逐點計算當前子塊與搜索區域子塊的相似度，確定相似度最大的塊為最相似子塊，并確定最終的宏塊預測模式；在所述分像素運動搜索模塊中，讀取所述最相似子塊，從當前宏塊存儲器讀取當前宏塊數據，在宏塊預測模式下，以1/2像素單位為步長，搜索當前子塊與確定的最相似子塊周圍的1/2像素搜索區域，確定最佳1/2像素相似塊；以1/4像素單位為步長，搜索當前子塊于確定的最佳1/2像素相似塊周圍的1/4像素搜索區域，確定最佳1/4像素相似塊，并確定所述最佳1/4像素相似塊的運動向量和殘差數據；

該運動估計裝置還包括：

輸入模塊，用于在當前幀存儲器中，以宏塊為單位把當前宏塊輸入當前宏塊存儲器，把H.264編碼重構后的圖像數據以幀為單位按搜索窗的格式輸入參考幀存儲器；

所述運動估計裝置還包括：

并行搜索執行模塊，用于將所述的整像素運動搜索方法和分像素運動搜索方法并行流水線作業。

2、如權利要求1所述的視頻壓縮編碼算法中的運動估計裝置，其特征在于：在所述并行搜索執行模塊中，所述的當前宏塊進行分像素運動搜索時，其相鄰的后一個宏塊同時進行整像素運動搜索。

3、如權利要求1或2所述的視頻壓縮編碼算法中的運動估計裝置，其特征在于：所述運動估計裝置還包括：

原始視頻數據存儲器，用于存儲一個當前亮度宏塊的數據和2個當前色度宏塊的數據；

亮度參考幀數據存儲器，用于在整像素搜索時存儲參考窗大小的參考幀數據；

亮度參考窗數據存儲器，用于在分像素插值時存儲參考窗內一個局部區域的數據；

亮度分像素數據存儲器，用于在分像素搜索時存儲插值后的半像素，亮度分像素數據存儲器包括水平半像素、垂直半像素、對角半像素三個存儲器；

色度參考幀數據存儲器，用于存儲參考窗大小的色度參考幀數據。

4、如權利要求3所述的視頻壓縮編碼算法中的運動估計裝置，其特征在于：編碼數據存儲以8x4塊為單位存儲，分成top和bottom兩個部分存儲；參考窗數據按照8x4的陣列，存儲在32個小ram中；參考窗數據的讀取，采用差量更新的方法，即每次更新參考窗中相比上一個宏塊新增加的部分。

5、如權利要求1或2所述的視頻壓縮編碼算法中的運動估計裝置，其特征在于：所述宏塊預測模式為多預測模式，所述多預測模式為16*16或16*8或8*16或8*8。

6、如權利要求1或2所述的視頻壓縮編碼算法中的運動估計裝置，其特征在于：所述宏塊預測模式為多預測模式，當多預測模式為16?x?16模式，采用步長為1和2的正方形搜索；當多預測模式為16?x?8，8?x?16和8?x?8模式，采用菱形搜索。

7、如權利要求1或2所述的視頻壓縮編碼算法中的運動估計裝置，其特征在于：在整像素運動搜索模塊中，搜索的深度依照最佳搜索結果原則進行動態調整，所述最佳搜索結果原則為：保證16?x?16預測模式下大范圍搜索的次數，并給16?x?8、8?x?16或8?x?8預測模式的搜索留出時間。

8、如權利要求1或2所述的視頻壓縮編碼算法中的運動估計裝置，其特征在于：在所述分像素搜索模塊中，正方形搜索依次進行1/2像素和1/4像素的搜索，將得到的運動矢量和像素預測值作為運動估計結果。

9、如權利要求8所述的視頻壓縮編碼算法中的運動估計裝置，其特征在于：所述運動估計結果通過RAM緩存后輸出。

10、如權利要求1或2所述的視頻壓縮編碼算法中的運動估計裝置，其特征在于：在搜索過程中，復用SAD計算模塊、比較模塊和篩選模塊。