[發(fā)明專利]一種基于AVS的亞像素運動估計的裝置

有效

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• 申請日: 2012-04-19
• 公開（公告）號: CN102647595A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 解曉東;王飛;李源;賈惠柱;高文
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/36;H04N7/46
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

1.一種基于AVS的亞像素運動估計的裝置，其特征在于，由輸入端、輸出端和內部模塊構成，其輸入端包括：并行輸入的整像素運動估計所得到的整像素運動矢量、搜索參考像素窗和原始宏塊信息，運動矢量預測模塊計算得到的各模式的預測運動矢量和上層控制信息；其輸出端包括：各模式最匹配亞像素運動矢量，最匹配模式，最匹配亮度亞像素塊，最匹配色度亞像素塊；其內部模塊包括：順序相連的1/2插值和代價計算單元、1/4運動矢量預選單元、跳躍插值單元、代價比較單元、參考模式選擇單元、色度差值單元。

2.根據權利要求1所述的一種基于AVS的亞像素運動估計的裝置，其特征在于：所述內部模塊采用三級流水結構，1/2插值和代價計算單元和1/4運動矢量預選單元為第一級流水，跳躍插值單元和代價比較單元為第二級流水，參考模式選擇單元和色度差值單元為第三級流水。

3.根據權利要求2所述的一種基于AVS的亞像素運動估計的裝置，其特征在于：所述三級流水結構，第一級流水只處理前向參考模式和后向參考模式的各種可變大小塊模式，第二級流水對前向參考模式、后向參考模式、直接參考模式和對稱參考模式的待處理子塊進行統(tǒng)籌調度以節(jié)省處理時間和電路面積，第三級流水根據前兩級流水的運算結果進行參考模式選擇和相應的色度亞像素插值。

4.根據權利要求2所述的一種基于AVS的亞像素運動估計的裝置，其特征在于：所述三級流水結構，1/2插值后的亞像素不需要全部被存儲起來備用，只需要保存最優(yōu)匹配的像素點，如果最優(yōu)點是整像素點則只保存整像素點。

5.根據權利要求2所述的一種基于AVS的亞像素運動估計的裝置，其特征在于：所述1/2插值和代價計算單元，只插值出緊鄰最優(yōu)整像素點的水平方向和垂直方向上的4個1/2像素點，計算4個點的編碼代價，并比較這4個1/2像素點和最優(yōu)整像素點的編碼代價，找出其中編碼代價最大和最小的兩個點，并把結果傳給1/4運動矢量預選單元。

6.根據權利要求2所述的一種基于AVS的亞像素運動估計的裝置，其特征在于：所述1/4運動矢量預選單元，從1/2插值和代價計算單元中得到最優(yōu)整像素點周圍編碼代價最大和最小的兩個點的位置信息，并根據該信息預選出1/4最優(yōu)匹配點。

7.根據權利要求2所述的種一種基于AVS的亞像素運動估計的裝置，其特征在于：所述跳躍插值單元，直接利用整像素插值出1/4像素點，并且所用的插值公式可以配于不同的參數插值出1/2像素點。

8.根據權利要求2所述的一種基于AVS的亞像素運動估計的裝置，其特征在于：所述代價比較單元，只比較前向參考模式和后向參考模式中1/2插值、比較后得到的最匹配點和1/4跳躍插值后的得到的1/4像素點的編碼代價，選出最匹配點。

9.根據權利要求2所述的一種基于AVS的亞像素運動估計的裝置，其特征在于：所述參考模式選擇單元，比較每種可變大小塊模式在每種參考模式中的編碼代價，選擇最佳的參考模式。

10.根據權利要求2所述的一種基于AVS的亞像素運動估計的裝置，其特征在于：所述色度差值單元，在參考模式選擇之后，根據最佳參考模式下的最匹配參考點的運動矢量，插值出色度的分像素點。

11.根據權利要求6所述的一種基于AVS的亞像素運動估計的裝置，其特征在于：所述預選1/4最優(yōu)匹配點的方法如下：(1)1/2搜索最優(yōu)點為中心點，最差點落在四個水平垂直1/2點上，決斷出的1/4點的位置為緊鄰中心點，并且在最優(yōu)點和最差點所在的直線上，距離最差點較遠的那個1/4點；(2)1/2搜索最差點為中心點，最優(yōu)點落在四個水平垂直1/2點上，決斷出的1/4點的位置為緊鄰最優(yōu)的1/2點，并且在最優(yōu)點和最差點所在的直線上，距離最差點較遠的那個1/4點；(3)最優(yōu)點和最差點都落在周圍四個1/2點上，且兩個點都在水平方向或者都在垂直方向上，決斷出的1/4點為緊鄰最優(yōu)點，并且在最優(yōu)點和最差點所在的直線上，距離最差點較近的那個1/4點；(4)最優(yōu)點和最差點都落在周圍四個1/2點上，兩個點一個落在水平方向上，一個落在都在垂直方向上，決斷出的1/4點為緊鄰最優(yōu)點，并且也在水平方向或者垂直方向上，距離最差點較遠的兩個點中距離其他中間點較近的那個1/4點。