[發明專利]一種基于前后兩幀參考幀產生內插幀的雙向運動估計器

無效

• 申請號: 201210097317.2
• 申請日: 2012-04-05
• 公開（公告）號: CN102630014A
• 公開（公告）日: 2012-08-08
• 發明（設計）人: 田逢春;劉艷飛;黃揚帆;周洋生;甘平;黃發;徐子航;張莎;曹鵬程
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 李海華

1.一種基于前后兩幀參考幀產生內插幀的雙向運動估計器，其特征在于，該運動估計器包括：

存儲單元，用于緩存前后兩幀參考幀中數據；

匹配誤差計算單元，將內插幀分為若干大小相同的宏塊，基于其中的每個宏塊設定搜索范圍，根據存儲單元發送過來的前后兩幀參考幀中的數據計算搜索范圍內所有運動矢量對應的匹配誤差；

比較器樹單元，用于對搜索區域內計算出的所有匹配誤差值的比較得出最小匹配誤差值并輸出該最小匹配誤差值及其對應的運動矢量；

數據存儲器，用于存儲比較器樹單元輸出的所有宏塊的最小匹配誤差值及其對應的運動矢量，所有的運動矢量共同作為運動估計的結果。

2.根據權利要求1所述的雙向運動估計器，其特征在于：所述匹配誤差計算單元由n個CALC單元構成，n為大于等于1的自然數，n的大小由運動估計的搜索范圍決定，每個CALC單元由m個PE單元、奇偶陣列寄存器和一個比較器樹構成，m的大小由運動估計的塊大小決定，其中，奇偶陣列寄存器包括四組移位寄存器，分別為前一參考幀偶數列數據寄存器、前一參考幀奇數列數據寄存器、后一參考幀偶數列數據寄存器和后一參考幀奇數列數據寄存器，分別對應前后兩幀參考幀中偶數列和奇數列數據的寄存；奇偶陣列寄存器將其存儲的數據對應輸入m個PE單元，每個PE單元負責計算一個搜索點對應匹配塊的匹配誤差值，每個CALC單元的m個匹配誤差值輸出到該CALC單元對應的比較器樹，由該比較器樹比較并輸出最小匹配誤差值及其對應的運動矢量，該最小匹配誤差值及其對應的運動矢量即作為該CALC單元的輸出；n個CALC單元的輸出再輸入到比較器樹單元，得到最終的最小匹配誤差值及其對應的運動矢量。

3.根據權利要求2所述的雙向運動估計器，其特征在于：本雙向運動估計器還包括控制單元，所述控制單元輸出控制信號到n個CALC單元中的每個PE單元，其中一路控制信號控制PE單元選擇當前輸入的值應該是奇數列數據還是偶數列數據，另一路控制信號用來控制PE單元將計算結果輸出，當該另一路控制信號為低時，PE單元輸出呈高阻態，當該另一路控制信號為高時，PE單元輸出計算得到的匹配誤差值。

4.根據權利要求3所述的雙向運動估計器，其特征在于：所述控制單元通過寄存器與PE單元連接，每個CALC單元中的m個PE單元分為相等的若干組，每個CALC單元中的寄存器的數量與PE單元分組數量一致并一一對應，每一個寄存器與對應PE單元分組中的所有PE單元連接，通過在寄存器中對信號進行鎖存，增加信號的驅動能力和控制信號的同步。

5.根據權利要求4所述的雙向運動估計器，其特征在于：每個PE單元由兩個數據選擇器MUX、差值絕對值計算器和累加器acc構成，前一參考幀偶數列數據寄存器和前一參考幀奇數列數據寄存器中的數據輸入到其中一個數據選擇器MUX，后一參考幀偶數列數據寄存器和后一參考幀奇數列數據寄存器的數據輸入到另一個數據選擇器MUX；所述控制單元的一路控制信號同時接兩數據選擇器MUX；兩數據選擇器MUX根據控制信號輸出某列寄存器的數據到差值絕對值計算器，差值絕對值計算器的輸出接累加器acc；所述控制單元的另一路控制信號接累加器acc，控制累加器acc將累加后的匹配誤差值輸出，該輸出即為對應PE單元的匹配誤差值。

6.根據權利要求1至5任一所述的雙向運動估計器，其特征在于：所述存儲單元以條帶形式緩存前后兩幀參考幀中數據并按列輸入到匹配誤差計算單元。