[發(fā)明專利]圖像處理方法和使用該方法的圖像信息編碼設(shè)備

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201010151924.3
• 申請日: 2010-04-19
• 公開（公告）號: CN101873490A
• 公開（公告）日: 2010-10-27
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 土屋壽治;和田徹
• 申請（專利權(quán)）人: 索尼公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 北京東方億思知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司 11258
• 代理人: 宋鶴;南霆

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種運動圖像信息編碼設(shè)備，更具體地，本發(fā)明涉及與運動搜索裝置中的存儲器訪問有關(guān)的圖像處理方法和使用該方法的圖像信息編碼設(shè)備。

背景技術(shù)

符合MPEG及其他類似方案的圖像信息編碼設(shè)備是可以獲得的。在這些方案中，圖像信息被視為數(shù)字信息。利用作為圖像信息的典型特征的冗余，通過運動補償和諸如離散余弦變換之類的正交變換來壓縮圖像信息。這么做是為了保證信息的傳輸和存儲的高效。

諸如MPEG之類的運動圖像編碼方案是使用運動補償?shù)念A(yù)測性編碼方案。結(jié)果，在編碼過程中必須為運動補償檢測運動向量。為了實現(xiàn)編碼的高效，運動向量必須在盡可能寬的搜索范圍中被檢測。然而，寬范圍中的運動搜索要求大量的計算和大量的數(shù)據(jù)。

為了解決這樣的問題，構(gòu)造了分層(hierarchical)運動向量搜索。圖7例示了原始畫面、參考畫面和分層向量。

下面將給出分層運動向量搜索的說明。輸入圖像和參考圖像以同一縮小比例被縮小到同一分辨率。使用縮小的圖像來執(zhí)行粗糙運動搜索。此處獲得的粗糙運動向量在下文中被稱為分層向量。

之后，在原始圖像分辨率平面中分層向量附近的小區(qū)域中執(zhí)行運動搜索(該運動搜索在下文中被寫成細化(refinement))。

通過從幀存儲器傳送參考圖像數(shù)據(jù)來在合乎細化裝置能力的固定搜索區(qū)域(±X，±Y)中進行搜索是常見的。

日本專利早期公開No.2007-274383公開了在從圖像存儲器傳送由運動向量指示的參考圖像數(shù)據(jù)期間，參考圖像的任意部分是否稍微離開(lieoff)圖像幀被判定，并且該判定是以字(word)為單位進行的。

然而，日本專利早期公開No.2007-274383未公開在使用分層向量的細化中以字為單位訪問或搜索存儲器的搜索區(qū)域。

發(fā)明內(nèi)容

一般地，幀存儲器常常包括SDRAM(同步動態(tài)隨機存取存儲器)。然而，幀存儲器是以字為單位被訪問的。因此，細化搜索不必恰當(dāng)?shù)嘏浜献诌吔纭?/p>

順便說一下，幀存儲器如上所述是以字為單位被訪問的。結(jié)果，某些數(shù)據(jù)雖然被訪問，但是依據(jù)搜索區(qū)域和分層向量值，這些數(shù)據(jù)不被用于細化。

例如，圖1例示了當(dāng)參考數(shù)據(jù)在8×1個像素被視為一個字的情況下被映射到存儲器內(nèi)并且當(dāng)在原始圖像分辨率平面中細化搜索區(qū)域為(±10，±4)且分層向量值為(-2，0)時，搜索區(qū)域和字映射之間的關(guān)系。應(yīng)該注意，圖1中的填充區(qū)域?qū)?yīng)于未使用的數(shù)據(jù)。只要細化搜索區(qū)域像在本示例中那樣被指定為固定值，取決于分層向量值，就總存在未使用的數(shù)據(jù)。

本發(fā)明的一個實施例減少細化搜索中存儲器訪問的次數(shù)，以便進行更快的運動向量搜索。本發(fā)明的另一實施例通過在搜索區(qū)域之間進行切換來提供改進的壓縮效率。

根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖像信息編碼方法在適于輸出圖像壓縮信息的圖像壓縮信息裝置中執(zhí)行基于分層搜索的運動向量搜索。該圖像信息編碼方法包括以預(yù)定壓縮比率來壓縮多個幀圖像以生成多個下級層的縮小畫面的步驟。圖像信息編碼方法還包括使用多個縮小畫面來搜索第一運動向量的步驟。圖像信息編碼方法又包括在存儲了幀圖像的存儲器中的搜索區(qū)域之間進行切換的步驟。圖像信息編碼方法又包括在切換后的搜索區(qū)域中使用第一運動向量來搜索第二運動向量的步驟。

在對第二運動向量的搜索中，搜索區(qū)域應(yīng)優(yōu)選地通過提供訪問單位(access?unit)來形成。當(dāng)訪問單位為字時，對字的訪問根據(jù)搜索目標在該字中的比例而被取消。

此外，在對第二運動向量的搜索中，在存儲了搜索計算的次數(shù)的情況下，針對存儲器中的被訪問了的圖像數(shù)據(jù)設(shè)置具有任意形狀的精細的和粗糙的細化區(qū)域。

根據(jù)本發(fā)明另一實施例的圖像信息編碼設(shè)備在適于輸出圖像壓縮信息的圖像壓縮信息裝置中執(zhí)行基于分層搜索的運動向量搜索。該圖像信息編碼設(shè)備包括適于以預(yù)定壓縮比率來壓縮多個幀圖像以生成多個下級層的縮小畫面的縮小畫面生成裝置。圖像信息編碼設(shè)備還包括適于使用多個縮小畫面來搜索第一運動向量的第一運動預(yù)測裝置。圖像信息編碼設(shè)備又包括適于在存儲了幀圖像的存儲器中的搜索區(qū)域之間進行切換、以在切換后的搜索區(qū)域中使用第一運動向量來搜索第二運動向量的第二運動預(yù)測裝置。

本發(fā)明根據(jù)縮小畫面中的運動向量值來在細化搜索區(qū)域之間進行切換，從而提供對于運動向量值的更快的細化搜索和減少的存儲器訪問次數(shù)。本發(fā)明還允許使用在細化搜索區(qū)域之間進行切換期間被訪問的全部數(shù)據(jù)，從而提供改進的壓縮效率。

附圖說明

圖1是例示在細化搜索中固定的細化和字邊界之間的關(guān)系的圖示；

圖2A和2B是說明用于搜索分層向量的塊匹配的圖示；