[發明專利]一種HEVC子像素運動估計方法及裝置

有效

• 申請號: 202110650428.0
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113489987B
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 劉鵬飛;陳高鵬
• 申請（專利權）人: 翱捷科技股份有限公司
• 主分類號: H04N19/182
• 分類號: H04N19/182;H04N19/52
• 代理公司: 上海雙霆知識產權代理事務所(普通合伙) 31415
• 代理人: 殷曉雪

1.一種HEVC子像素運動估計方法，其特征是，包括如下步驟；

步驟S1：預設至少兩種搜索模式，每種搜索模式都覆蓋一個整像素點、多個1/2像素點和多個1/4像素點，所有像素點的位置都是固定的；每種搜索模式所覆蓋的像素點的數量均不同，覆蓋像素點較多的搜索模式所覆蓋的像素點完整地包含了覆蓋像素點較少的搜索模式所覆蓋的像素點；

步驟S2：選擇一種預設的搜索模式，將該搜索模式中的唯一的整像素點對準整像素運動估計得到的最優整像素運動矢量的位置；對該搜索模式中的唯一的整像素點周圍的多個1/2像素位置開始進行1/2像素插值，在完成其中一個1/2像素位置的插值計算后就立即開始對該1/2像素位置周圍的1/4像素位置進行1/4像素插值；1/4像素位置的插值運算由周圍的整像素點和1/2像素點采用雙線性插值得出；

步驟S3：計算插值得到的各個1/2像素點的率失真代價，找到率失真代價最小的1/2像素點作為最優的1/2像素精度運動矢量的位置；同時計算插值得到的各個1/4像素點的率失真代價，找到率失真代價最小的1/4像素點作為最優的1/4像素精度運動矢量的位置；

步驟S4：比較最優的1/2像素精度運動矢量和最優的1/4像素精度運動矢量的率失真代價，選擇兩者中率失真代價較小的作為該搜索模式中的最優子像素運動矢量。

2.根據權利要求1所述的HEVC子像素運動估計方法，其特征是，所述步驟S1中，預設三種搜索模式，分別稱為13點模式、25點模式和37點模式；

13點模式覆蓋1個整像素點、4個1/2像素點、8個1/4像素點；具有菱形搜索范圍；

25點模式覆蓋1個整像素點、8個1/2像素點、16個1/4像素點；具有正方形搜索范圍；

37點模式覆蓋1個整像素點、8個1/2像素點、28個1/4像素點；具有八邊形搜索范圍；

在13點模式的基礎上，增加4個1/2像素點和8個1/4像素點就得到了25點模式；在25點模式的基礎上，增加12個1/4像素點就得到了37點模式。

3.根據權利要求1所述的HEVC子像素運動估計方法，其特征是，所述步驟S2中，1/4像素位置的插值運算規則如下；第一，1/4像素點的插值運算只用到所屬搜索模式覆蓋的像素點、以及所屬搜索模式的中心整像素點的1個像素距離以內的整像素點；第二，在每個搜索模式中，若1/4像素位置既位于兩個1/2像素位置之間，又位于一個整像素位置和一個1/2像素位置之間，則使用兩個1/2像素位置通過雙線性插值得到1/4像素位置的像素點；第三，在每個搜索模式中，若1/4像素位置僅位于兩個1/2像素位置之間，則由這兩個1/2像素位置通過雙線性插值得到該1/4像素位置的像素點；第四，在每個搜索模式中，若1/4像素位置僅位于一個整像素位置和一個1/2像素位置之間，則由這兩個像素位置通過雙線性插值得到該1/4像素位置的像素點。

4.根據權利要求3所述的HEVC子像素運動估計方法，其特征是，所述步驟S2中，如果某一個1/4像素位置由一個整像素點和一個1/2像素點采用雙線性插值得出，那么當該1/2像素點的插值計算完成后，就開始該1/4像素點的插值計算。

5.根據權利要求3所述的HEVC子像素運動估計方法，其特征是，所述步驟S2中，如果某一個1/4像素位置由兩個1/2像素點采用雙線性插值得出，那么當這兩個1/2像素點的插值計算完成后，就開始該1/4像素點的插值計算。

6.根據權利要求1所述的HEVC子像素運動估計方法，其特征是，所述步驟S3中，在計算每一個子像素點的率失真代價時，使用SAD算法替換SATD算法。

7.根據權利要求6所述的HEVC子像素運動估計方法，其特征是，所述步驟S3中，子像素的率失真代價基于拉格朗日率失真函數來計算，RD_cost＝SAD_cost+λ×Rate_cost；其中，RD_cost表示子像素的率失真代價，SAD_cost表示SAD成本，λ表示拉格朗日乘子，Rate_cost表示編碼碼率代價。