[發明專利]一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統

有效

• 申請號: 201510233586.0
• 申請日: 2015-05-08
• 公開（公告）號: CN104918057B
• 公開（公告）日: 2018-07-13
• 發明（設計）人: 郭勇;陳立;高志勇;張小云;薛培培
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: H04N19/85
• 分類號: H04N19/85
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 徐紅銀;郭國中

1.一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統，其特征在于，包括矢量細化和矢量平滑兩級流水線，其中：所述矢量細化流水線與所述矢量平滑流水線分別利用鄰域運動信息對當前運動進行分解，即所述矢量細化流水線對原始的運動進行1/4分解，所述矢量平滑流水線進一步對所述矢量細化流水線細化后的運動進行1/4分解，最終得到更精細、更平滑的運動矢量場；

所述矢量細化流水線包括：遮蔽模式判別模塊、矢量細化模塊和細化矢量緩存模塊，其中：

遮蔽模式判別模塊，用于確定待細化塊鄰域的遮蔽模式；

矢量細化模塊，耦接至遮蔽模式判別模塊，用于根據遮蔽模式判別模塊確定的待細化塊鄰域所屬遮蔽模式，選用特定位置的鄰域矢量對待細化塊進行1/4細化分解；

細化矢量緩存模塊，耦接至矢量細化模塊，用于保存矢量細化模塊矢量細化得到的運動矢量；

所述遮蔽模式判別模塊為確定待細化塊鄰域的遮蔽模式完成以下流程：

1)串行輸入以待細化塊為中心的3*3鄰域矢量；

2)根據匹配殘差確定鄰域是否發生遮蔽，若匹配殘差大于閾值，則該鄰域塊處于遮蔽區域，標記為1，反之標記為0；并輸出9bit標記序列；

3)根據標記序列，確定待細化塊鄰域的遮蔽模式；

所述3)中，定義所述遮蔽模式8種以表征運動遮蔽的方向性信息，包括：

零遮蔽：當前塊不是遮蔽塊，無論鄰域塊是否是遮蔽塊；

孤立遮蔽：當前塊是遮蔽塊，鄰域塊都不是遮蔽塊；

水平遮蔽：當前塊和鄰域塊呈水平方向的遮蔽區域；

豎直遮蔽：當前塊和鄰域塊呈豎直方向的遮蔽區域；

左45度遮蔽：當前塊和鄰域塊呈左45度方向的遮蔽區域；

右45度遮蔽：當前塊和鄰域塊呈右45度方向的遮蔽區域；

復雜遮蔽：當前塊是遮蔽塊，鄰域塊中有1-7個遮蔽塊，呈不規則的遮蔽區域；

完全遮蔽：當前塊和所有鄰域塊都是遮蔽塊。

2.根據權利要求1所述的一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統，其特征在于，所述矢量細化模塊根據當前塊的遮蔽模式，選用特定位置的鄰域矢量作為候選矢量，計算各候選矢量的匹配誤差，選擇匹配誤差最小的鄰域矢量作為當前子塊的細化矢量。

3.根據權利要求2所述的一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統，其特征在于，所述候選矢量包括：已更新的細化矢量以及尚未處理的細化矢量，其中：已更新的細化矢量在細化過程中實時更新，尚未處理的細化矢量繼承原始塊的運動矢量。

4.根據權利要求1所述的一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統，其特征在于，所述細化矢量緩存模塊僅保存所述矢量平滑流水線訪問鄰域時所需的細化矢量。

5.根據權利要求1-4任一項所述的一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統，其特征在于，所述矢量平滑流水線包括濾波系數計算模塊、矢量平滑模塊和平滑矢量緩存模塊，其中：

濾波系數計算模塊，用于確定待平滑矢量的鄰域細化矢量的濾波系數；

矢量平滑模塊，耦接至矢量平滑模塊，用于根據濾波系數計算模塊確定的鄰域細化矢量濾波系數，計算當前1/16子塊的平滑矢量；

平滑矢量緩存模塊，耦接至矢量平滑模塊，用于保存矢量平滑模塊計算得到的平滑矢量結果。

6.根據權利要求5所述的一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統，其特征在于，所述的濾波系數自適應地根據以下3個因素確定：

1)鄰域矢量之間的平滑度；

2)鄰域矢量自身的準確度；

3)運動邊界的可能性。

7.根據權利要求6所述的一種利用鄰域運動信息的運動矢量后處理系統，其特征在于，所述的濾波系數通過查找表實現。