[发明专利]运动图像处理方法及运动图像处理器

说明书

技术领域

本发明涉及一种运动图像处理方法及运动图像处理器，且特别涉及一种运动图像压缩方法及运动图像压缩处理器。

背景技术

在传统的运动图像处理方法中，运动图像中每一个画面(frame)首先将分解成为多个宏块(Macro Block，MB)，并将整个压缩程序拆解成多个阶(stage)，其中每一阶负责处理不同压缩程序，例如运动预测(motion estimation)、离散余弦转换(discrete cosine transform，DCT)、可变长度编码(variable length coding，VLC)、重建(reconstruction)等等。据此，运动图像处理器可以设计具有多个处理装置(processor)，每一个处理装置负责每一阶。进一步而言，运动图像处理器的设计上，在多个处理装置部分可以设计成流水线(pipeline)的硬件架构，换句话说，每一个处理装置为一个流水线阶(pipeline stage)。于是当运动图像处理器执行运动图像处理时，同一帧(frame)的多个宏块则会依序送入流水线的多个处理装置，当每个流水线阶各自处理完一个宏块所需的压缩程序后，再将处理完的数据送到下一个流水线阶。这个可处理宏块的流水线阶称为宏块管线(MB pipeline)，每一阶称为宏块阶(MB stage)。

在运动图像处理过程中，运动预测的功能为依据宏块在欲编码帧的位置，进而在参考帧(reference frame)中界定索引窗口(search window)的范围，并且在索引窗口中找寻一个参考宏块(reference MB)，其中参考宏块与宏块的差异最小，而宏块与参考宏块的位移值为运动向量(motion vector)。由此可知：在流水线阶中负责处理运动预测的处理装置会针对内存作大量数据的读取与写入，因此处理运动预测所使用的内存开销显得重要。更进一步而言，传统的运动图像处理器仅能对单个编码帧进行压缩而无法对多幅编码帧同时作压缩，并且在大量数据的读取与写入部分也无法节省运动预测的内存开销。

发明内容

本发明之示范实施例提供一种运动图像处理方法与运动图像处理器，运动图像处理器连接缓冲装置，运动图像处理器从缓冲装置读取多个欲编码帧与多个索引窗口，并于运动图像处理器中的处理装置针对多个宏块进行运动预测，其中多个宏块在多个欲编码帧中具有相同的位置(co-located)。

本发明的示范实施例提供一种运动图像处理器，运动图像处理器包括：处理装置与图像编码器，处理装置自多个欲编码帧中每个欲编码帧读取多个宏块，图像编码器用以接收多个宏块并进行运动图像编码处理，其中多个宏块在多个欲编码帧中具有相同的位置。

本发明的示范实施例提供一种运动图像处理方法，包括以下的步骤：(a)自缓冲装置读取多个欲编码帧，其中每个欲编码帧包括多个宏块；(b)自缓冲装置读取x个索引窗口，其中x为大于0的正整数；(c)在处理装置中，多个欲编码帧的第i个欲编码帧的第m个宏块在x个索引窗口进行运动预测；(d)在处理装置中，多个欲编码帧的第j个欲编码帧的第n个宏块在x个索引窗口进行运动预测；其中，i、j、m、n均为大于0的正整数。

在本发明的一个示范实施例中，上述的i不等于j。

在本发明的一个示范实施例中，上述第m个宏块在第i个欲编码帧的位置与第n个宏块在第j个欲编码帧的位置一致。

在本发明的一个示范实施例中，上述多个欲编码帧无数据相依性。

在本发明的一个示范实施例中，上述的运动预测用以获得多个宏块所对应的多个参考宏块与多个运动向量。

在本发明的一个示范实施例中，上述的步骤(c)包括以下步骤：(e)利用处理装置在x个索引窗口寻找参考宏块，其中参考宏块与第m个宏块的差值最小；(f)计算运动向量，其中运动向量为第m个宏块与参考宏块的位移值。

在本发明的一个示范实施例中，上述运动图像处理方法重复执行步骤(b)到步骤(d)。

在本发明的一个示范实施例中，上述多个欲编码帧为多个B帧帧、多个P帧、或其任意组合。

本发明的示范实施例提供一种运动图像处理器，连接到缓冲装置，运动图像处理器自缓冲装置读取多个欲编码帧，其中每个欲编码帧包括多个宏块，运动图像处理器包括存储装置与处理装置。存储装置用以自缓冲装置存取x个索引窗口，其中x为大于0的正整数。处理装置针对多个欲编码帧的第i个欲编码帧的第m个宏块，在x个索引窗口进行运动预测，并针对多个欲编码帧的第j个欲编码帧的第n个宏块，在x个索引窗口进行运动预测。