[發明專利]一種適合于硬件實現的HEVC運動估計方法

有效

• 申請號: 201410392865.7
• 申請日: 2014-08-11
• 公開（公告）號: CN104159123B
• 公開（公告）日: 2017-04-12
• 發明（設計）人: 左石凱;王明江
• 申請（專利權）人: 哈爾濱工業大學深圳研究生院
• 主分類號: H04N19/56
• 分類號: H04N19/56;H04N19/567;H04N19/19
• 代理公司: 深圳市科吉華烽知識產權事務所(普通合伙)44248
• 代理人: 胡玉,彭益宏

1.一種適合于硬件實現的HEVC運動估計方法，通過將HEVC標準算法中每個LCU的CU塊運動匹配參數及相應的PU塊參數計算并行執行，來降低運動估計的復雜度：其特征在于：所述方法包括以下步驟：

a.運動估計模塊先從內存單元讀取整個LCU的像素值，輸入計算單元中；

b.根據該LCU的左側或上側已有相鄰塊運動向量預測當前塊的運動向量；

c.根據該預測向量及搜索范圍，獲取搜索區域的像素數據；

d.?并行計算LCU塊每層深度的CU塊的運動匹配參數的最優解，獲得各個深度CU塊下各模式PU的最佳運動向量；

e.將LCU的全部像素值與搜索區域相應的像素值做差，然后把相應的各個CU層下各種預測模式PU塊所包含的像素差值相加得到各個CU塊下各個PU模式的SAD值；

f.根據SAD值得到每個PU塊的最佳運動匹配向量，從而得到各個CU層下的最佳PU分割模式；

g.根據這些CU和PU的參數以及求得的幀內PU參數和相對應的TU塊的變換，計算每層CU塊的率失真代價，最終得到最小率失真所對應的一系列參數。

2.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟d具體為:?首先以深度1將LCU劃分為4個32×32的CU，分別標記為CU10、CU11、CU12、CU13；先根據左側與上側及左上角已完成運動估計的塊對CU10進行運動向量的預測；以CU10的預測向量為中心，以矩形搜索框為搜索范圍，搜索當前LCU的所有深度下CU的運動匹配參數，記錄每種模式下的PU最佳匹配向量；然后判斷每個PU塊的最佳匹配點是否在搜索區域的邊界；如果任意一個PU塊的最佳匹配點在邊界上，那么將搜索區域向外擴大一個像素寬度，特別地如果最佳匹配點在搜索區域的四角上，需要相應的兩個方向都向外擴大。

3.擴大后計算新的搜索區域內各個匹配參數，更新最佳匹配點；如果最佳匹配點仍然在邊界上，那么繼續擴大搜索區域，直到所有最佳匹配點都在搜索區域內部；將LCU以CU10的預測向量為搜索中心的各個參數保存，接著再用同樣的方法以CU11、CU12和CU13的預測向量為中心，搜索新的搜索區域，從而確定LCU的各個運動估計的參數。

4.根據權利要求2所述的方法，其特征在于：新的搜索區域與已經搜索過的區域會有重疊，通過重疊區域消除法來減少因重疊而引起的重復計算問題。

5.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：最小率失真所對應的一系列參數包括每個LCU的樹分割成CU單元的參數，即LCU的分割情況以及每個CU的最佳運動匹配參數包括：PU的分割模式，每個PU的運動向量MV。

6.根據權利要求1所述的方法，其特征在于：所述步驟f具體為：采用累加器計算每種分割模式下的代價，確定出最佳匹配點；然后根據當前塊的最佳匹配點的位置確定下一個搜索塊的中心點位置的運動向量MV。