[发明专利]视频编码中的运动搜索控制方法和控制装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频编码中的控制技术，特别涉及一种视频编码中的运动搜 索控制方法、以及一种视频编码中的运动搜索控制装置。

背景技术

现有的视频编码过程中通常都会涉及帧间预测，用于检测当前帧中各宏 块的位置是否相比于参考帧发生了变化，从而只需对宏块的位置变化信息进 行编码并传输。

在进行帧间预测时，依次将当前帧中的每一个宏块作为当前宏块，并在 参考帧中设定一个对应的搜索区域，参见图1，中心处的M×N的矩形为当 前帧中的任一宏块，而该宏块外围的（M+2Rx）×（N+2Ry）的矩形则表示 该宏块在参考帧中对应的搜索区域，M、N、Rx、Ry的取值通常均以像素个 数为单位。然后，在该搜索区域中对当前宏块进行运动搜索，按照残差绝对 值求和（SAD）最小准则找到当前宏块在参考帧中的最佳匹配位置。

此后，如果当前宏块在参考帧中的最佳匹配位置，与当前宏块在当前帧 中的位置相同，则认为当前宏块未进行运动，即确定当前宏块的运动向量为 零，无须对零运动向量进行熵编码；如果当前宏块在参考帧中的最佳匹配位 置，不同于当前宏块在当前帧中的位置，则认为当前宏块正在运动，并产生 非零的运动向量，然后对当前宏块非零的运动向量进行熵编码后传输。

然而，在现有视频编码中，每一帧中的每一个宏块所对应的搜索区域大 小均相同且固定不变，即图1中的（M+2Rx）、（N+2Ry）的取值对于每一 帧中的每一个宏块来说均是固定不变的，例如±32个像素。由此，就会导致 如下的问题：

在视频监控领域，经常需要摄像头全天候地拍摄图像，这就使得各帧图 像可能是在亮暗不同的各种光照条件，以及例如雾、雨、雪、沙尘等各种气 候条件下拍摄得到的。当处于亮度较暗，和/或雾、雨、雪、沙尘较恶劣的 条件时，拍摄得到的各帧图像中会包含较多的噪声，从而会影响运动搜索的 准确度。

假设监控场景中没有任何运动物体，那么在无噪声时的正确运动搜索结 果应当是：当前帧中所有宏块的运动向量均为零，即针对当前帧无须进行任 何熵编码操作、也无须传输任何码流。但由于当前帧和参考帧中均存在噪声、 且当前帧和参考帧中噪声集中位置之间的SAD非常小，因而当对包含有噪 声的当前宏块进行运动搜索时，就有可能误将参考帧中噪声集中的位置确定 为当前宏块在参考帧中的最佳匹配位置，进而如果参考帧中噪声集中的位置 不同于当宏块在当前帧中的位置，则还会进一步产生非零的运动向量，从而 需要对残差信息进行熵编码并传输，因而额外增加了视频编码的计算量和传 输码率。

可见，在现有视频编码中，运动搜索的搜索区域大小无法进行动态调整， 进而会使得运动搜索的准确度不高，进一步还会增加不必要的视频编码计算 量和传输码率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种视频编码中的运动搜索控制方法、以及一 种视频编码中的运动搜索控制装置，能够实现搜索区域大小的动态调整。

本发明提供的一种视频编码中的运动搜索控制方法，包括：

a1、按照预先设定的单位像素区域，计算当前帧中各单位像素区域与参 考图像中的对应像素区域之间的噪声幅度；

a2、依据计算得到的噪声幅度，并按照噪声幅度越大、则搜索区域越小 的趋势调整当前帧中各宏块在参考帧所对应的搜索区域大小；

所述单位像素区域为一个宏块，该控制方法依次将当前帧中每一宏块作 为当前宏块、并按照如下方式对当前宏块执行所述步骤a1：

a11、将参考图像中与当前宏块位置相同的像素区域，确定为当前宏块 对应的参考宏块；

a12、计算得到当前宏块中所有像素的取值与参考宏块中对应像素取值 的差的绝对值；

a13、从当前宏块对应所有像素对应的差的绝对值中，将表示非噪声的 各绝对值筛除；其中，所述将表示非噪声的各绝对值筛除之前，进一步将大 于预设阈值的绝对值确定为表示非噪声的绝对值，且所述预设阈值为预先统 计得到的噪声高斯概率分布中满足3σ准则的取值；

a14、将筛除剩余的绝对值的平均值确定为当前宏块与参考图像对应像 素区域之间的噪声幅度；

且，所述步骤a2分别依据当前帧中每一宏块与参考图像对应像素区域 之间的噪声幅度，执行对该宏块所对应的搜索区域大小的调整。

本发明提供的另一种视频编码中的运动搜索控制方法，包括：