[发明专利]块匹配方法、运动估计方法及模块、装置

说明书

技术领域

本申请涉及视频技术领域，尤其涉及一种块匹配方法、运动估计方法及模块、装置。

背景技术

运动估计是视频编解码中计算量最大的部分，它对于视频编解码的速度起到了决定性的作用。其基本思想是将图像序列的每一帧分成许多互不叠加的小块，并认为小块内所有像素的位移量都相同，然后对每个小块到参考帧某一给定的特定搜索范围内，根据一定的匹配准则找出与当前小块最相似的块，即匹配块，匹配块与当前小块的相对位移即为运动矢量，视频压缩的时候，只需保存运动矢量和残差数据就可以完全恢复出当前小块。

目前，运动估计算法一般都采用快速算法，如三步法、最近邻法等，主要是对某个特定搜索范围（如16像素×16像素、32像素×32像素或64像素×64像素等）内部分稀疏的点进行处理，计算这些点对应块与当前小块的绝对误差和（Sum of Absolute Difference，SAD），最终从这些块中选择与当前小块的SAD最小的作为匹配块。但是，由于块与当前小块的SAD计算十分复杂，以8像素×8像素的块为例，每个块与当前小块SAD的计算就需要进行64次减法、64次求绝对值和63次加法，从而导致整个块匹配算法运算量巨大，匹配效率低，实用性较差，特别在待匹配的块数量较多的情况下，这种问题尤为凸显。

发明内容

本申请提供一种块匹配方法、运动估计方法及模块、装置，以减少块匹配运动估计处理的运算量，提高匹配效率，增强实用性。

根据本申请的第一方面，本申请提供一种块匹配方法,包括：

在当前帧图像中确定一当前小块及在参考帧图像中的预设搜索范围内确定多个与所述当前小块规格相同的初级块；

根据所述初级块四个顶点的积分图像值，确定每一所述初级块的像素和，并确定所述当前小块的像素和，所述像素和是指所属块中所有像素点的灰度值之和；

计算所述当前小块与每一初级块的像素和的差分；

比较所述差分的绝对值大小，以预设条件确定其中若干绝对值相对较小的差分对应的初级块为次级块；

从各所述次级块中确定与所述当前小块匹配的匹配块。

根据本申请的第二方面，本申请提供一种运动估计方法，包括：

获得当前帧图像及参考帧图像，所述当前帧图像被划分为多个小块；

参照如上述的块匹配方法，确定与所述小块对应的匹配块；

以计算所得所述当前小块与其对应的匹配块之间的相对位移为运动矢量。

根据本申请的第三方面，本申请提供一种块匹配模块，包括：

选择单元，用于在当前帧图像中确定一当前小块及在参考帧图像中的预设搜索范围内确定多个与所述当前小块规格相同的初级块；

计算单元，用于根据所述初级块四个顶点的积分图像值，确定每一初级块的像素和，确定所述当前小块的像素和，所述像素和是指所属块中所有像素点的灰度值之和，并计算所述当前小块与每一初级块的像素和的差分；

比较单元，用于比较所述差分的绝对值的大小，以预设条件确定其中若干绝对值相对较小的差分对应的初级块为次级块；

匹配单元，用于从各所述次级块中确定与所述当前小块匹配的匹配块。

根据本申请的第四方面，本申请提供一种运动估计装置，包括：

获取模块，用于当前帧图像及参考帧图像，所述当前帧图像被划分为多个小块；

如上述的块匹配模块，用于确定与所述小块对应的匹配块；

计算模块，用于计算所述小块与其对应的匹配块之间的相对位移，并以该相对位移为运动矢量。

本申请的有益效果是：

通过提供一种块匹配方法、运动估计方法及模块、装置，首先在当前帧图像中确定一当前小块及在参考帧图像中的预设搜索范围内确定多个与当前小块规格相同的初级块，根据初级块四个顶点的积分图像值，确定每一初级块的像素和，并确定当前小块的像素和，像素和是指所属块中所有像素点的灰度值之和，然后计算并比较当前小块与每一初级块的像素和的差分的绝对值，确定其中若干绝对值相对较小的差分对应的初级块为次级块，最后从各次级块中确定与当前小块匹配的匹配块，这样，先经由简单运算筛选出满足要求的次级块，再从次级块中确定当前小块的匹配块，从而大大减少了块匹配运动估计处理的运算量，提高了匹配效率，增强了实用性，特别是在在待匹配的块数量较多的情况下，其效果更为突出。

附图说明

图1为本申请实施例的运动估计方法的流程图；

图2为本申请实施例的块匹配方法的流程图；