[发明专利]确定一个数据样本与其它数据样本的内插值之间相似程度

说明书

本发明涉及数据处理，其中对于每个内插值确定数据样本于另一个数据样本和其他数据样本之间内插值之间的相似程度。本发明可以应用于例如利用半像素运动估计的图象编码。

有可能以下列方式确定数据样本与另一个数据样本和其他数据样本之间内插值之间的相似程度。在第一步骤，计算内插值。例如，内插值可以是其他数据样本乘以第一加权系数和另一个数据样本乘以第二加权系数。在第二步骤，对于每个内插值数据样本和内插值之间的差值被计算。所公开的英国专利申请2311435似乎描述了按照该方法的半像素运动估计。

本发明的目的是实现减少成本。

按照本发明，数据样本和另一个数据样本与其他数据样本之间内插值之间的相似程度以下列方式确定。在主要步骤，计算共同部分。共同部分是K乘以数据样本和其他数据样本乘以第一加权系数之间的差值。在其他计算步骤，计算共同部分与各自其他数据样本之间的差值。每个差值对应数据样本与有关内插值之间的相似程度。

本发明考虑下列个方面。方法包括的运算操作数量越大，实现该方法的成本越高。例如，每个运算操作可以通过特定硬件项目实现。如果该方法包括相对多的运算操作，其实现将包括相对多的硬件项目。该方法也通过单一硬件项目实现：一个被编程执行该方法的处理器。在许多应用中，该方法将在一定时间限制内执行。该处理器将需要相对快速，如果该方法包括相对多的运算操作。处理器越快，处理器将越昂贵。

现有技术需要下列运算操作。原则上，每个内插值包括至少两个乘法和一个加法。只有一个例外：如果加权系数都是0.5，一次加法和一次除以二就可以了。这需要一个减法以计算有关数据样本和内插值之间的差值。假设有N个内插值，N是整数，这意味着需要2N次乘法、N次加法和N次减法。如果加权系数都是0.5，N次加法、N次除法和N次减法就足够了。

按照本发明的方法需要下列运算操作。原则上，基本运算步骤包括两个乘法和一个减法。有一个例外：如果加权系数都是0.5，，一个乘法和一个加法就足够了。其他计算步骤包括对于每个内插值的一个减法。假设有N个不同内插值，这意味着需要两个乘法和N+1个减法。如果加权系数都是0.5，一个乘法和N+1个减法就足够了。因此，按照本发明的方法需要的运算操作比现有技术方法的更少。因此，本发明可以实现成本减少。

下面将参照附图更详细地描述本发明的这些和其它方面。

图1是表示上述本发明的基本特征的原理图；

图2是表示包括一个运动估计器的MPEG编码器的方框图；

图3是表示运动估计器运算方法的流程图；

图4是图3所示运算方法细节的流程图。

下面的评述涉及参照标记。相同的条目在所有附图中被指定给相同字母参考。几个类似条目可以出现在单一附图中。在此情况下，数字或前缀被加到字母参照上以便区别类似参照。为方便可以省略该数字或前缀，或者在数值不重要情况下(不考虑数值)可以由通配符替代。这些应用于说明书和权利要求书中。

图1表示了上述本发明的基本特征。对于每个内插值[I]确定数据样本[X]和另一个数据样本[C]与其他数据样本[B]之间内插值之间的相似程度。该内插值[I]是其他数据样本[C]乘以第一加权系数[W1]与另一个数据样本[B]乘以第二加权系数[W2]的总和，公式表示为：

I＝C×W1+B×W2

在主要计算步骤[PCS]，计算共同部分[Y]。共同部分[Y]是第二加权系数[W2]乘以数据样本[X]之间差值和其他数据样本[C]乘以第一加权系数[W1]的倒数。在公式中：

Y＝1/W2×{X-C×W1}

在其他计算步骤[PCS]，计算共同部分[Y]和各自其他数据样本[B]之间的差值[ER]，公式表示为：

ER＝Y-B

每个差值[ER]对应数据样本[X]与有关内插值[I]之间的相似程度。

图1所示的特征可以应用于例如利用半像素运动估计的图象编码。例如，按照由动画专家组(MPEG)定义的标准的图象编码可以利用半像素运动估计。半像素运动估计提供具有半像素精度的运动矢量。

图2表示了MPEG图象编码器。MPEG图象编码器接收图象系列[SOP]。相应地，它提供一个被编码图象数据流[CVS]。该图象编码器包括一个输入电路[INP]，一个运动估计器[MEST]，一个运动补偿器[MCOMP]，一个减法器[SUB]，一个离散余弦变换器和量化器[DCTQ]，一个反离散余弦变换器和量化器[IDCTQ]，一个加法器[ADD]，一个存储器[MEM]，一个变长编码器[VLC]和一个输出电路[OUT]。