[发明专利]一种基于AVS的亚像素运动估计的装置

权利要求书

1.一种基于AVS的亚像素运动估计的装置，其特征在于，由输入端、输出端和内部模块构成，其输入端包括：并行输入的整像素运动估计所得到的整像素运动矢量、搜索参考像素窗和原始宏块信息，运动矢量预测模块计算得到的各模式的预测运动矢量和上层控制信息；其输出端包括：各模式最匹配亚像素运动矢量，最匹配模式，最匹配亮度亚像素块，最匹配色度亚像素块；其内部模块包括：顺序相连的1/2插值和代价计算单元、1/4运动矢量预选单元、跳跃插值单元、代价比较单元、参考模式选择单元、色度差值单元。

2.根据权利要求1所述的一种基于AVS的亚像素运动估计的装置，其特征在于：所述内部模块采用三级流水结构，1/2插值和代价计算单元和1/4运动矢量预选单元为第一级流水，跳跃插值单元和代价比较单元为第二级流水，参考模式选择单元和色度差值单元为第三级流水。

3.根据权利要求2所述的一种基于AVS的亚像素运动估计的装置，其特征在于：所述三级流水结构，第一级流水只处理前向参考模式和后向参考模式的各种可变大小块模式，第二级流水对前向参考模式、后向参考模式、直接参考模式和对称参考模式的待处理子块进行统筹调度以节省处理时间和电路面积，第三级流水根据前两级流水的运算结果进行参考模式选择和相应的色度亚像素插值。

4.根据权利要求2所述的一种基于AVS的亚像素运动估计的装置，其特征在于：所述三级流水结构，1/2插值后的亚像素不需要全部被存储起来备用，只需要保存最优匹配的像素点，如果最优点是整像素点则只保存整像素点。

5.根据权利要求2所述的一种基于AVS的亚像素运动估计的装置，其特征在于：所述1/2插值和代价计算单元，只插值出紧邻最优整像素点的水平方向和垂直方向上的4个1/2像素点，计算4个点的编码代价，并比较这4个1/2像素点和最优整像素点的编码代价，找出其中编码代价最大和最小的两个点，并把结果传给1/4运动矢量预选单元。

6.根据权利要求2所述的一种基于AVS的亚像素运动估计的装置，其特征在于：所述1/4运动矢量预选单元，从1/2插值和代价计算单元中得到最优整像素点周围编码代价最大和最小的两个点的位置信息，并根据该信息预选出1/4最优匹配点。

7.根据权利要求2所述的种一种基于AVS的亚像素运动估计的装置，其特征在于：所述跳跃插值单元，直接利用整像素插值出1/4像素点，并且所用的插值公式可以配于不同的参数插值出1/2像素点。

8.根据权利要求2所述的一种基于AVS的亚像素运动估计的装置，其特征在于：所述代价比较单元，只比较前向参考模式和后向参考模式中1/2插值、比较后得到的最匹配点和1/4跳跃插值后的得到的1/4像素点的编码代价，选出最匹配点。

9.根据权利要求2所述的一种基于AVS的亚像素运动估计的装置，其特征在于：所述参考模式选择单元，比较每种可变大小块模式在每种参考模式中的编码代价，选择最佳的参考模式。

10.根据权利要求2所述的一种基于AVS的亚像素运动估计的装置，其特征在于：所述色度差值单元，在参考模式选择之后，根据最佳参考模式下的最匹配参考点的运动矢量，插值出色度的分像素点。

11.根据权利要求6所述的一种基于AVS的亚像素运动估计的装置，其特征在于：所述预选1/4最优匹配点的方法如下：(1)1/2搜索最优点为中心点，最差点落在四个水平垂直1/2点上，决断出的1/4点的位置为紧邻中心点，并且在最优点和最差点所在的直线上，距离最差点较远的那个1/4点；(2)1/2搜索最差点为中心点，最优点落在四个水平垂直1/2点上，决断出的1/4点的位置为紧邻最优的1/2点，并且在最优点和最差点所在的直线上，距离最差点较远的那个1/4点；(3)最优点和最差点都落在周围四个1/2点上，且两个点都在水平方向或者都在垂直方向上，决断出的1/4点为紧邻最优点，并且在最优点和最差点所在的直线上，距离最差点较近的那个1/4点；(4)最优点和最差点都落在周围四个1/2点上，两个点一个落在水平方向上，一个落在都在垂直方向上，决断出的1/4点为紧邻最优点，并且也在水平方向或者垂直方向上，距离最差点较远的两个点中距离其他中间点较近的那个1/4点。