專(zhuān)利名稱(chēng)：使用基于區(qū)域的多次通過(guò)運(yùn)動(dòng)估計(jì)和時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量候選更新的視頻處理的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻處理領(lǐng)域。具體的，其涉及運(yùn)動(dòng)估計(jì)領(lǐng)域。具體 而言，本發(fā)明涉及一種視頻處理方法和設(shè)備，用于為形成圖像序列中 當(dāng)前正在處理的圖像的當(dāng)前正在處理的圖像的多個(gè)第一像素塊確定 運(yùn)動(dòng)矢量。
背景技術(shù)：
在視頻處理中，運(yùn)動(dòng)估計(jì)(ME)是廣泛使用的任務(wù)。 一類(lèi)ME 方法和設(shè)備采用塊匹配ME算法。塊匹配ME算法確定對(duì)于構(gòu)成圖像 序列一部分的一個(gè)圖像的每一像素塊的運(yùn)動(dòng)矢量。像素塊在圖像的 x-和y-方向上具有預(yù)定數(shù)量的像素。運(yùn)動(dòng)矢量表示在圖像序列中的兩 個(gè)連續(xù)圖像之間的像素塊的運(yùn)動(dòng)。塊匹配ME算法通過(guò)在圖像序列中 的先前圖像中為當(dāng)前正在處理的圖像的每一個(gè)像素塊査找類(lèi)似的塊， 來(lái)確定運(yùn)動(dòng)矢量。采用ME的視頻處理設(shè)備用于電視設(shè)備中，例如用于去隔行和幀 速上變換(picture-rate up-conversion)的應(yīng)用。ME還用于視頻數(shù)據(jù) 編碼。當(dāng)前，存在一種趨勢(shì)，即，在消費(fèi)電子視頻設(shè)備中增大顯示器尺 寸。高清晰度電視(HDTV)標(biāo)準(zhǔn)要求大約每幀2兆像素。為這種幀 大小執(zhí)行ME已經(jīng)成為具有挑戰(zhàn)性的任務(wù)，這一趨勢(shì)甚至在向每幀8 兆像素的更大尺寸發(fā)展。這個(gè)圖像尺寸必須由處理器、存儲(chǔ)器和通信 體系結(jié)構(gòu)來(lái)支持。注意在此所用的術(shù)語(yǔ)"圖像"具有普遍的含義，其包括借助于像 素?cái)?shù)據(jù)的圖像的任何表示。在此所用的術(shù)語(yǔ)"圖像"包含術(shù)語(yǔ)"幀" 和"域"，其在本領(lǐng)域使用，并且具有用于圖像的各個(gè)數(shù)字表示的特
定含義。此外，這些術(shù)語(yǔ)略微的變化，例如在此所用的代替"幀"的 "視頻幀"具有相同的含義。文獻(xiàn) A.Beri6， R.Sethuraman， J.van Meerbergen， G. de Haan， "Algorithm/Architecture co-design of a picture-rate up-conversion module", Proceedings of ProRISC conference November 2002, page 203 一208中，描述了一種結(jié)構(gòu)，用于增加視頻處理設(shè)備的存儲(chǔ)器子系統(tǒng) 的帶寬。圖像幀被劃分為多個(gè)區(qū)域。提出了一種圖像像素?cái)?shù)據(jù)的兩級(jí) 緩沖。高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器(scratchpad),也稱(chēng)為L(zhǎng)I便箋式存儲(chǔ)器， 保存當(dāng)前正在處理的圖像中的一個(gè)圖像區(qū)域和先前圖像中的相應(yīng)圖 像區(qū)域。當(dāng)前正在處理的圖像中的每個(gè)圖像區(qū)域都被獨(dú)立地進(jìn)行處 理。低級(jí)便箋式存儲(chǔ)器，也稱(chēng)為L(zhǎng)0便箋式存儲(chǔ)器，保存運(yùn)動(dòng)估計(jì)器 所使用的當(dāng)前搜索區(qū)。該搜索區(qū)構(gòu)成了圖像的一個(gè)子陣列，其包含在 當(dāng)前正在處理的圖像中當(dāng)前圖像區(qū)域的像素塊以及在先前圖像中相 應(yīng)的同一位置的圖像區(qū)域中的像素塊。運(yùn)動(dòng)估計(jì)器測(cè)試多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量 候選。為每個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量候選從搜索區(qū)中獲得視頻數(shù)據(jù)。由于因果關(guān)系的問(wèn)題，不僅從當(dāng)前正在處理的圖像的多個(gè)像素塊 中選擇運(yùn)動(dòng)矢量候選，而且還從兩個(gè)連續(xù)的圖像中選擇。即，當(dāng)處理 當(dāng)前正在處理圖像中的圖像區(qū)域的某個(gè)特定的第一像素塊時(shí)，當(dāng)前正 在處理圖像中的一些運(yùn)動(dòng)矢量還沒(méi)有得到，不能用來(lái)充當(dāng)運(yùn)動(dòng)矢量候 選。對(duì)于此類(lèi)遺漏的運(yùn)動(dòng)矢量候選，選擇由先前圖像中相應(yīng)的第二像 素塊所提供的運(yùn)動(dòng)矢量。在本領(lǐng)域中，為先前圖像中第二像素塊所確 定的運(yùn)動(dòng)矢量候選被稱(chēng)為時(shí)間(temporal)運(yùn)動(dòng)矢量候選。在此，它 還會(huì)被稱(chēng)為時(shí)間候選或時(shí)間候選矢量。在該情況中，"相應(yīng)的"意味 著提供吋間運(yùn)動(dòng)矢量候選的像素塊的位置與在當(dāng)前正在處理的圖像 中的像素塊的位置相同。如眾所周知的，圖像中像素塊的位置能夠由 矩陣坐標(biāo)來(lái)定義?；趨^(qū)域的方法減小了對(duì)于保存視頻幀的幀存儲(chǔ)器的帶寬需求。 它提供了在該區(qū)域中執(zhí)行多次ME掃描(也稱(chēng)為ME通過(guò)(ME pass))而不必訪問(wèn)主存儲(chǔ)器的可能性，主存儲(chǔ)器通常位于相對(duì)于運(yùn) 動(dòng)估計(jì)器的外部。
然而，當(dāng)在區(qū)域之間的邊界處執(zhí)行ME時(shí)，基于區(qū)域的方法就引 起了問(wèn)題。位于當(dāng)前正在處理的區(qū)域之外的數(shù)據(jù)在特定圖像區(qū)域上的 ME中沒(méi)有被考慮。這引入了質(zhì)量損失。發(fā)明內(nèi)容因此本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種視頻處理方法和設(shè)備，其提高 了基于區(qū)域的運(yùn)動(dòng)估計(jì)的質(zhì)量。根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種視頻處理設(shè)備，包括處理單元，其適于為多個(gè)第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量，所述多個(gè)第一像素塊構(gòu)成圖像 序列中當(dāng)前正在處理圖像的當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域，所述確定步驟 是從圖像區(qū)域前進(jìn)到圖像區(qū)域而進(jìn)行的，并在前進(jìn)到下一個(gè)圖像區(qū)域 之前，至少兩次處理相應(yīng)的圖像區(qū)域；通過(guò)評(píng)估相應(yīng)的一組候選運(yùn)動(dòng)矢量，來(lái)為所述圖像區(qū)域中當(dāng)前正 在處理的第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量，其中，所述候選運(yùn)動(dòng)矢量組至少 包含一個(gè)時(shí)間候選矢量，其是為所述圖像序列中先前圖像中的第二像 素塊而確定的運(yùn)動(dòng)矢量；以及在第二次處理所述當(dāng)前正在處理的圖像中的相應(yīng)圖像區(qū)域之前， 通過(guò)為與所述當(dāng)前正在處理的圖像中的第三像素塊相對(duì)應(yīng)的像素塊 確定運(yùn)動(dòng)矢量并用其替換時(shí)間候選矢量，來(lái)更新所述時(shí)間候選矢量， 其中，所述時(shí)間候選矢量包含在用于所述當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域的 第一像素塊的一組候選運(yùn)動(dòng)矢量中，并且是為在所述先前圖像中位于 所述當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域之外的所述第三像素塊而確定的。根據(jù)本發(fā)明，為每個(gè)圖像區(qū)域執(zhí)行多次ME通過(guò)，這樣相對(duì)于單 次通過(guò)(single-pass) ME算法，提高了運(yùn)動(dòng)估計(jì)的質(zhì)量。而且，在 本實(shí)施例中，通過(guò)使處理單元能夠?yàn)楫?dāng)前正在處理圖像中的這些第二 像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量，擴(kuò)展并增強(qiáng)了基于區(qū)域的ME的概念，其中， 所述的當(dāng)前正在處理圖像中的第二像素塊位于當(dāng)前正在處理的圖像 區(qū)域之外，但它們各自的在先前圖像中相應(yīng)位置處的前身被用于提供 時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量候選。這里，在先前圖像中的這種像素塊被稱(chēng)為"第三
像素塊"。然而，為了保持本說(shuō)明書(shū)術(shù)語(yǔ)的簡(jiǎn)潔，術(shù)語(yǔ)"第三像素塊" 將也被用于指代在當(dāng)前正在處理圖像中的相應(yīng)的像素塊。本領(lǐng)域技術(shù) 人員清楚的是，更新第三像素塊的時(shí)間候選意味著為當(dāng)前正在處理圖 像中的像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量，所述的當(dāng)前正在處理圖像中的像素塊與 提供所述時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量候選的先前圖像中的第三像素塊位置相同。還要注意的是，嚴(yán)格而言，"當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域"可以被 解釋為不僅包括第一像素塊，還包括這種第三像素塊，因?yàn)樗鼈兌及ㄔ谙鄳?yīng)圖像區(qū)域的ME處理中。然而，為了保持術(shù)語(yǔ)清楚，術(shù)語(yǔ)"當(dāng) 前正在處理的圖像區(qū)域"在此被始終用來(lái)僅包括由第一像素塊構(gòu)成的 (核心)圖像區(qū)域，不包括由另外處理的第三像素塊構(gòu)成區(qū)域擴(kuò)展。而且，本發(fā)明不包括更新時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量候選時(shí)的遞歸，在更新時(shí) 間運(yùn)動(dòng)矢量候選的意義上，所述時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量候選用于更新時(shí)間運(yùn)動(dòng) 矢量候選，且其也位于當(dāng)前正在處理的區(qū)域之外。還通過(guò)為在第一次ME通過(guò)中的第三像素塊更新時(shí)間候選，來(lái)減 小在第二次ME通過(guò)中區(qū)域邊界的影響，從而提高了基于區(qū)域的ME 的質(zhì)量。以下，將說(shuō)明本發(fā)明的視頻處理設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例。 根據(jù)第一實(shí)施例，處理單元適于根據(jù)預(yù)定掃描順序，在當(dāng)前正在 處理的圖像區(qū)域中，從第一像素塊前進(jìn)到下一個(gè)第一像素塊地來(lái)確定 運(yùn)動(dòng)矢量，并用相同掃描順序，至少兩次處理當(dāng)前圖像區(qū)域。掃描順 序的一個(gè)實(shí)例是在每一個(gè)像素塊行中沿著像素塊從左到右的順序，并 在圖像區(qū)域中沿著像素行從上到下的順序。本領(lǐng)域中已知許多不同的 掃描順序，其中一些具有曲折(meandering)的圖案。在可選實(shí)施例中，處理單元適于根據(jù)預(yù)定掃描順序，在當(dāng)前正在 處理的圖像區(qū)域中，從第一像素塊前進(jìn)到下一個(gè)第一像素塊地來(lái)確定 運(yùn)動(dòng)矢量，并用至少兩種不同的掃描順序，至少三次處理當(dāng)前圖像區(qū) 域。當(dāng)至少三次處理圖像區(qū)域時(shí)，因此優(yōu)選的使用不同的掃描順序。 在一個(gè)實(shí)施例中，第一次和最后一次的運(yùn)動(dòng)估計(jì)通過(guò)是相同的，遵循 從上到下的掃描順序，以便在運(yùn)動(dòng)估計(jì)器與布置在下游的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器 之間不必有緩沖存儲(chǔ)器。
在本發(fā)明的視頻處理設(shè)備的另一實(shí)施例中，處理單元適于根據(jù)到多個(gè)圖像區(qū)域的分區(qū)來(lái)處理圖像，其中，根據(jù)可調(diào)整的高 寬比，每一個(gè)圖像區(qū)域都包含由第一數(shù)量的像素塊列和第二數(shù)量的像 素塊行共享的像素塊，以及設(shè)定不同的高寬比值來(lái)處理所述圖像序列中的下一個(gè)圖像，從而 使得每個(gè)圖像的圖像區(qū)域數(shù)量保持恒定。本發(fā)明的視頻處理設(shè)備允許在所執(zhí)行的基于區(qū)域的ME算法的 收斂處理中包含圖像的不同部分。因此為運(yùn)動(dòng)估計(jì)的目的而消除了在 相鄰圖像區(qū)域之間的固定邊界。本實(shí)施例以以下概念為基礎(chǔ)當(dāng)以運(yùn)動(dòng)估計(jì)從當(dāng)前正在處理的圖 像前進(jìn)到隨后的圖像時(shí)，改變圖像區(qū)域的高寬比，其中，所述圖像區(qū) 域構(gòu)成了圖像的分區(qū)。共享一個(gè)圖像區(qū)域的多個(gè)像素塊的第一數(shù)量的 像素塊行和第二數(shù)量的像素塊列之間的比值，定義了該圖像區(qū)域的高寬比。通過(guò)改變圖像區(qū)域的高寬比，而不改變每個(gè)圖像的圖像區(qū)域的數(shù) 量，保持了圖像中一個(gè)圖像區(qū)域的面積恒定。只是改變了像素塊行的 第一數(shù)量與像素塊列的第二數(shù)量。本實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了這樣的優(yōu)點(diǎn)在視頻處理設(shè)備的輸出中的相鄰圖 像區(qū)域之間的邊界不再有顯著的標(biāo)記。本實(shí)施例的視頻處理設(shè)備從而 允許進(jìn)一步的減小在執(zhí)行基于區(qū)域的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的設(shè)備與執(zhí)行所 謂的完全搜索算法的設(shè)備之間在運(yùn)動(dòng)估計(jì)質(zhì)量上的差別。完全搜索算 法掃描圖像的全部像素塊，來(lái)為特定的第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量。盡 管在完全搜索算法中不會(huì)出現(xiàn)區(qū)域之間的邊界問(wèn)題，但其速度慢且效 率低，從而不是優(yōu)選用于在視頻處理設(shè)備實(shí)施。在另一實(shí)施例中，處理單元包括分區(qū)單元，分區(qū)單元適于確定一 組高寬比值，該高寬比值組保持每個(gè)圖像的圖像區(qū)域數(shù)量恒定，并從 該組中選擇不同的高寬比值來(lái)處理下一個(gè)圖像。使得存儲(chǔ)器帶寬需求最小化是設(shè)計(jì)約束，其強(qiáng)烈的影響所用的高 寬比的選擇。應(yīng)該以使用視頻處理設(shè)備的視頻應(yīng)用的觀點(diǎn)，來(lái)進(jìn)一歩 做出對(duì)于所用高寬比的選擇。在一些視頻處理應(yīng)用中，選擇一個(gè)高寬 比可能是沒(méi)用的，根據(jù)該高寬比，圖像區(qū)域僅覆蓋一個(gè)搜索區(qū)的高度或?qū)挾?，或甚至更少。?yōu)選的，在ME應(yīng)用中，圖像區(qū)域的高寬比在 x-和y-方向上都應(yīng)選擇得足夠大，以允許包含為包含在當(dāng)前正在處理 的圖像區(qū)域中的第一和第三像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量所需要的搜索區(qū)。這 將在下面參照附圖的另一個(gè)實(shí)施例的上下文中進(jìn)一步更詳細(xì)的加以、注意，在一個(gè)實(shí)施例中，高寬比的確定是基于共享被加載到Ll 便箋式存儲(chǔ)器中的子陣列的像素塊行和列的數(shù)量。當(dāng)然，在給出在 x-和y-方向上的搜索區(qū)的擴(kuò)展，和用于當(dāng)前正在處理的像素塊的相應(yīng) 時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量候選的相對(duì)位置的情況下，這隱含地定義了圖像區(qū)域的 高寬比的值。然而，在其它應(yīng)用中，高寬比可能是有用的，其僅覆蓋的一個(gè)搜 索區(qū)的寬度的高度。由該尺寸和高寬比構(gòu)成的圖像區(qū)域例如能夠用于 圖像速率上變換的應(yīng)用中。在另一實(shí)施例中，分區(qū)單元適于選擇每個(gè)圖像的圖像區(qū)域數(shù)量， 以使得該組高寬比值至少包含預(yù)定數(shù)量條目(entry)。在另一實(shí)施例中，分區(qū)單元適于依據(jù)圖像序列的視頻格式，設(shè)定 每個(gè)圖像的圖像區(qū)域的數(shù)量。本發(fā)明視頻處理設(shè)備的另一實(shí)施例包括高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器，連接到處理單元，以及存儲(chǔ)器控制單元，其連接到處理單元和高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器，且其 可連接到外部圖像存儲(chǔ)器，并適于將所述的兩個(gè)連續(xù)圖像每一個(gè)中同 一位置處的子陣列從外部圖像存儲(chǔ)器加載到高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器，每個(gè) 子陣列都至少跨越當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域。如在本說(shuō)明書(shū)前言部分中所解釋的，圖像區(qū)域在便箋式存儲(chǔ)器中 的緩沖減小了根據(jù)本發(fā)明的視頻處理設(shè)備與包含當(dāng)前正在處理圖像 的完整的像素?cái)?shù)據(jù)集合的主存儲(chǔ)器之間的數(shù)據(jù)總線的帶寬要求。其允 許執(zhí)行每個(gè)圖像區(qū)域的多次ME掃描，而不要求對(duì)主存儲(chǔ)器的任何額 外的訪問(wèn)。在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，處理單元包括運(yùn)動(dòng)估計(jì)器，其適于通
過(guò)評(píng)價(jià)在第一像素塊與相應(yīng)的第四像素塊之間的像素塊相似性，來(lái)為 相應(yīng)的第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量，所述相應(yīng)的第四像素塊從一個(gè)由包 含當(dāng)前正在處理圖像在內(nèi)的連續(xù)的圖像構(gòu)成的圖像對(duì)中選出，且其由相應(yīng)的一組候選運(yùn)動(dòng)矢量定義。該實(shí)施例實(shí)現(xiàn)了特定的塊匹配ME方 法。從其中選擇運(yùn)動(dòng)矢量候選的像素塊通常位于相對(duì)于當(dāng)前正在處理 的第一像素塊的規(guī)定位置處。在一個(gè)實(shí)施例中，處理單元適于改變這 些像素塊的位置，以便使用不同運(yùn)動(dòng)矢量候選組。在優(yōu)選實(shí)施例中，如上所述，運(yùn)動(dòng)矢量候選包括時(shí)間候選，和空 間候選，在此也作為空間運(yùn)動(dòng)矢量候選。空間候選矢量是為通常構(gòu)成 當(dāng)前正在處理的第一像素塊的直接空間鄰居的像素塊所確定的運(yùn)動(dòng)在另一實(shí)施例中，處理單元適于通過(guò)掃描相應(yīng)的搜索區(qū)，來(lái)為相 應(yīng)的第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量，所述搜索區(qū)構(gòu)成當(dāng)前正在處理的圖像 的預(yù)定子陣列。在另一實(shí)施例中，存儲(chǔ)器控制單元適于將圖像的一子陣列加載到 高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器，其中，所述子陣列以第三數(shù)量的像素塊行和第四 數(shù)量的像素塊列的像素塊超出了當(dāng)前正在處理圖像區(qū)域，從而使得所 述子陣列包含位于當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域的邊緣處的第一像素塊 的全部的相應(yīng)搜索區(qū)。像素塊行的第三數(shù)量?jī)?yōu)選的是每個(gè)搜索區(qū)的像 素塊行數(shù)量的一半。像素塊列的第四數(shù)量?jī)?yōu)選的是每個(gè)搜索區(qū)的像素 塊列數(shù)量的一半。在本發(fā)明的視頻處理設(shè)備的另一實(shí)施例中，存儲(chǔ)器控制單元適于 將圖像的一子陣列加載到高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器，其中，所述子陣列以第 五數(shù)量的像素塊行和第六數(shù)量的像素塊列的像素塊超出了相應(yīng)的當(dāng) 前正在處理的圖像區(qū)域，從而將更新由相應(yīng)第三像素塊所提供的時(shí)間 矢量候選所需要的全部的相應(yīng)搜索區(qū)加載到所述高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器。本實(shí)施例中所用的區(qū)域尺寸的擴(kuò)展優(yōu)選的由第三像素塊到在圖 像區(qū)域邊緣處的相應(yīng)的當(dāng)前正在處理的第一像素塊的距離來(lái)確定，所 述第三像素塊提供了時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量，并位于當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域 之外。下面將參照?qǐng)D2a和2b來(lái)給出說(shuō)明性實(shí)例。
在另一實(shí)施例中，視頻處理設(shè)備包括低級(jí)便箋式存儲(chǔ)器，其布置 在處理單元與高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器之間，并適于存儲(chǔ)在所述兩個(gè)連續(xù)圖 像每一個(gè)中的同一位置處的相應(yīng)搜索區(qū)。優(yōu)選的，存儲(chǔ)器控制單元適于從高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器將當(dāng)前搜索區(qū) 取得到低級(jí)便箋式存儲(chǔ)器。在視頻處理設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例中，處理單元包括預(yù)測(cè)存儲(chǔ)器， 其連接到運(yùn)動(dòng)估計(jì)器，并包含空間和時(shí)間候選矢量。優(yōu)選的，處理單 元適于將相應(yīng)的第一像素塊的相應(yīng)的己經(jīng)確定運(yùn)動(dòng)矢量存儲(chǔ)到預(yù)測(cè) 存儲(chǔ)器中，可以為相應(yīng)的第一或第三像素塊更新以前存儲(chǔ)的運(yùn)動(dòng)矢根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種視頻處理方法，包括步驟為多個(gè)第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量，所述多個(gè)第一像素塊構(gòu)成了圖 像序列中當(dāng)前正在處理的圖像的當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域，所述確定 步驟是從圖像區(qū)域前進(jìn)到圖像區(qū)域而進(jìn)行的，并且在前進(jìn)到下一個(gè)圖 像區(qū)域之前，至少兩次處理相應(yīng)的圖像區(qū)域，通過(guò)評(píng)估相應(yīng)的一組候選運(yùn)動(dòng)矢量，來(lái)為所述圖像區(qū)域中當(dāng)前正 在處理的第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量，其中，所述候選運(yùn)動(dòng)矢量組至少 包含一個(gè)時(shí)間候選矢量，其是為所述圖像序列中先前圖像中的第二像 素塊而確定的運(yùn)動(dòng)矢量，以及在第二次處理所述當(dāng)前正在處理的圖像中的相應(yīng)圖像區(qū)域之前， 通過(guò)為所述當(dāng)前正在處理的圖像中的第三像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量并用 其替換時(shí)間候選矢量，來(lái)更新所述時(shí)間候選矢量，其中，所述時(shí)間候 選矢量包含在用于所述當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域中的第一像素塊的 一組候選運(yùn)動(dòng)矢量中，并且是為位于所述先前圖像中所述當(dāng)前正在處 理的圖像區(qū)域之外的所述第三像素塊而確定的。本發(fā)明第二方面的視頻處理方法的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)與上面參考本發(fā) 明第一方面的視頻處理設(shè)備所述的特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。以下將說(shuō)明本發(fā)明的視頻處理方法的優(yōu)選實(shí)施例。由于本發(fā)明的 方法的實(shí)施例與本發(fā)明處理設(shè)備的實(shí)施例相對(duì)應(yīng)，在此將不給出詳細(xì) 的解釋。參考上面對(duì)本發(fā)明第一方面的視頻處理設(shè)備的實(shí)施例的說(shuō)明。注意，除非另有說(shuō)明，本發(fā)明的視頻處理方法的實(shí)施例能夠彼此 組合。在本發(fā)明視頻處理方法的一個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)預(yù)定掃描順序，在 當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域中，從第一像素塊前進(jìn)到下一個(gè)第一像素塊 地來(lái)執(zhí)行所述的為多個(gè)第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量的步驟。用相同的掃 描順序執(zhí)行當(dāng)前正在處理圖像區(qū)域至少兩次的通過(guò)。在可選實(shí)施例 中，用至少兩種不同的掃描順序執(zhí)行至少三次通過(guò)。在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的視頻處理方法包括以下步驟 根據(jù)到多個(gè)圖像區(qū)域的分區(qū)來(lái)處理圖像，其中，根據(jù)可調(diào)整的高 寬比，每一個(gè)圖像區(qū)域都包含由第一數(shù)量的像素塊列和第二數(shù)量的像 素塊行共享的像素塊，以及設(shè)定不同的高寬比值來(lái)處理所述圖像序列中的下一個(gè)圖像，從而 使得每個(gè)圖像的圖像區(qū)域數(shù)量保持恒定。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明的視頻處理方法包括步驟 確定一組高寬比值，其保持每個(gè)圖像的圖像區(qū)域數(shù)量恒定，以及 從該組中選擇不同的高寬比值，來(lái)處理下一個(gè)圖像。 在一個(gè)實(shí)施例中，確定高寬比值的步驟包括將給定的每個(gè)圖像 的圖像區(qū)域數(shù)量分解為多個(gè)因子，將所述多個(gè)因子分為兩組，為每組 計(jì)算因子的部分乘積，以獲得共享一個(gè)圖像區(qū)域的像素塊行和像素塊 列的數(shù)量，從而定義了一個(gè)高寬比。在一個(gè)實(shí)施例中，改變分組以獲 得不同的高寬比值。在另一實(shí)施例中，選擇每個(gè)圖像的圖像區(qū)域數(shù)量，以使得所述高 寬比值組至少包含預(yù)定數(shù)量的條目。在另一實(shí)施例中，本發(fā)明的視頻處理方法包括步驟從圖像存儲(chǔ) 器中將所述的兩個(gè)連續(xù)圖像每一個(gè)中同一位置處的子陣列取得到高 級(jí)便箋式存儲(chǔ)器中，每個(gè)子陣列都至少跨越當(dāng)前正在處理的圖像區(qū) 域。在另一個(gè)實(shí)施例中，本發(fā)明的視頻處理方法中，所述的為相應(yīng)的 第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量的步驟包括評(píng)估在所述相應(yīng)的第一像素塊 與從一圖像對(duì)中選出的、并由相應(yīng)的候選運(yùn)動(dòng)矢量組定義的多個(gè)像素 塊之間的像素塊相似性，所述圖像對(duì)由包含所述當(dāng)前正在處理的圖像 在內(nèi)的連續(xù)的圖像構(gòu)成。優(yōu)選的，在為相應(yīng)的第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量時(shí)，使用了還包含 空間候選矢量的一組相應(yīng)的候選運(yùn)動(dòng)矢量。在本發(fā)明的視頻處理方法的另一實(shí)施例中，通過(guò)以預(yù)定掃描順序 掃描當(dāng)前正在處理圖像區(qū)域的第一像素塊，來(lái)確定相應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量。在本發(fā)明視頻處理方法的另一實(shí)施例中，所述的為相應(yīng)的第一像 素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量的步驟包括掃描相應(yīng)的搜索區(qū)，所述相應(yīng)的搜索 區(qū)構(gòu)成了所述圖像的預(yù)定子陣列。在本發(fā)明的視頻處理方法的另一實(shí)施例中，將所述圖像的一子陣 列加載到高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器中，所述子陣列以第三數(shù)量的像素塊行和 第四數(shù)量的像素塊列超出了當(dāng)前正在處理圖像區(qū)域，從而使得所述子 陣列包含位于當(dāng)前圖像區(qū)域的邊緣處的第一像素塊的全部的相應(yīng)搜 索區(qū)。像素塊行的第三數(shù)量?jī)?yōu)選的是每個(gè)搜索區(qū)的像素塊行數(shù)量的一 半。像素塊列的第四數(shù)量?jī)?yōu)選的是每個(gè)搜索區(qū)的像素塊列數(shù)量的一 半。在本發(fā)明的視頻處理方法的另一實(shí)施例中，執(zhí)行步驟將在所述 兩個(gè)連續(xù)圖像每一個(gè)中的同一位置處的相應(yīng)搜索區(qū)加載到低級(jí)便箋 式存儲(chǔ)器中。低級(jí)便箋式存儲(chǔ)器布置在處理單元與高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器 之間。在本發(fā)明的視頻處理方法的另一實(shí)施例中，存儲(chǔ)器控制單元適 于從高級(jí)高速緩沖存儲(chǔ)器中將當(dāng)前搜索區(qū)取得到低級(jí)高速緩沖存儲(chǔ) 器，而不必訪問(wèn)外部圖像存儲(chǔ)器。在本發(fā)明的視頻處理方法的一個(gè)實(shí)施例中，執(zhí)行步驟將相應(yīng)的 第一像素塊的已經(jīng)確定的運(yùn)動(dòng)矢量存儲(chǔ)在預(yù)測(cè)存儲(chǔ)器中，以便在預(yù)測(cè) 存儲(chǔ)器包含以前分配給該像素塊的運(yùn)動(dòng)矢量的情況下，更新相應(yīng)第一 像素塊的預(yù)先存儲(chǔ)的運(yùn)動(dòng)矢量。在本發(fā)明的視頻處理方法的另 一個(gè)實(shí)施例中，將圖像的一子陣列 加載到高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器，所述子陣列以第五數(shù)量的像素塊行和第六 數(shù)量的像素塊列的像素塊超出了相應(yīng)的當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域，從 而加載更新由相應(yīng)第三像素塊所提供的時(shí)間矢量候選所需要的全部 的相應(yīng)搜索區(qū)，所述第三像素塊位于當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域之外。本發(fā)明的第三方面由數(shù)據(jù)介質(zhì)構(gòu)成，其包含代碼，用于控制可編 程處理器在執(zhí)行視頻處理方法時(shí)的操作，該方法包括步驟為多個(gè)第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量，所述多個(gè)第一像素塊構(gòu)成了圖 像序列中當(dāng)前正在處理的圖像的當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域，所述確定 步驟是從圖像區(qū)域前進(jìn)到圖像區(qū)域而進(jìn)行的，并在前進(jìn)到下一個(gè)圖像 區(qū)域之前，至少兩次處理相應(yīng)的圖像區(qū)域，通過(guò)評(píng)估相應(yīng)的一組候選運(yùn)動(dòng)矢量，來(lái)為所述圖像區(qū)域中當(dāng)前正 在處理的第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量，其中，所述候選運(yùn)動(dòng)矢量組至少 包含一個(gè)時(shí)間候選矢量，其是為所述圖像序列中先前圖像中的第二像 素塊而確定的運(yùn)動(dòng)矢量，以及在第二次處理所述當(dāng)前正在處理的圖像中的相應(yīng)圖像區(qū)域之前， 通過(guò)為與所述當(dāng)前正在處理的圖像中的第三像素塊相對(duì)應(yīng)的像素塊 確定運(yùn)動(dòng)矢量并用其替換時(shí)間候選矢量，來(lái)更新所述時(shí)間候選矢量， 其中，所述時(shí)間候選矢量包含在用于所述當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域的 第一像素塊的一組候選運(yùn)動(dòng)矢量中，并且是為位于所述先前圖像中所 述當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域之外的所述第三像素塊而確定的。在本發(fā)明第三方面的數(shù)據(jù)介質(zhì)的各種實(shí)施例中，計(jì)算機(jī)代碼適于 控制可編程處理器的操作，以執(zhí)行本發(fā)明第二方面的視頻處理方法的 各實(shí)施例。


以下，將參照附圖對(duì)本發(fā)明的視頻處理設(shè)備和方法進(jìn)一步的實(shí)施 例加以說(shuō)明。圖1顯示了視頻處理設(shè)備的優(yōu)選實(shí)施例的框圖；以及圖2a和2b示出了本發(fā)明視頻處理方法和設(shè)備進(jìn)一步優(yōu)選實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1顯示了視頻處理設(shè)備100的框圖，其連接到外部幀存儲(chǔ)器 102。優(yōu)選的，采用專(zhuān)用指令集處理器(ASIP)形式來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻處理 設(shè)備100。 ASIP提供了視頻處理算法的一種靈活的、低成本的和低 功耗的實(shí)現(xiàn)。視頻處理設(shè)備100的其它實(shí)施例采取專(zhuān)用集成電路(ASIC)或 通用可編程處理器的形式，其中，由軟件執(zhí)行視頻處理應(yīng)用。然而， ASIC靈活性的缺乏及通用可編程處理器實(shí)現(xiàn)的緩慢性能，使得ASIP 實(shí)現(xiàn)看來(lái)是最有利于用于在消費(fèi)電子設(shè)備，例如電視機(jī)中的商業(yè)應(yīng)用 目的。視頻處理設(shè)備100的處理單元104包括運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106。在不同 的實(shí)施例中，處理單元104包括附加處理部分108。處理部分108可 以是運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器。處理單元104還包含分區(qū)單元110。視頻處理設(shè)備100還包含存儲(chǔ)器子系統(tǒng)112，其包括高級(jí)便箋式 存儲(chǔ)器114、低級(jí)便箋式存儲(chǔ)器116和存儲(chǔ)器控制器118。存儲(chǔ)器子 系統(tǒng)112連接到處理單元104，并具有用于與連接外部幀存儲(chǔ)器102 連接的接口。高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器114也被稱(chēng)為L(zhǎng)l便箋式存儲(chǔ)器，其被分割為 兩部分114.1和114.2，每一個(gè)都具有存儲(chǔ)圖像子陣列的存儲(chǔ)器容量， 其中，圖像存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器102的相應(yīng)存儲(chǔ)器部分102.1和102.2中。低級(jí)便箋式存儲(chǔ)器116也被分割為兩部分116.1和116.2。選擇每 一個(gè)便箋式存儲(chǔ)器部分的存儲(chǔ)容量，以適合于運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106用來(lái)為 當(dāng)前正在處理的像素塊獲得運(yùn)動(dòng)矢量的搜索區(qū)，如將參照?qǐng)D2和3詳 細(xì)解釋的。低級(jí)便箋式存儲(chǔ)器116也被稱(chēng)為L(zhǎng)0便箋式存儲(chǔ)器。存儲(chǔ) 器控制器118連接到Ll和LO便箋式存儲(chǔ)器114和116，并控制從外 部存儲(chǔ)器102到運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106的圖像數(shù)據(jù)的流動(dòng)。如將在下面解釋 的，在一個(gè)實(shí)施例中，存儲(chǔ)器控制器118的控制操作取決于從運(yùn)動(dòng)估 計(jì)器106和分區(qū)單元110接收的控制數(shù)據(jù)。在圖1所示的實(shí)施例中，存儲(chǔ)器子系統(tǒng)112還包括預(yù)測(cè)存儲(chǔ)器， 其臨時(shí)存儲(chǔ)由運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106確定的運(yùn)動(dòng)矢量。在操作中，存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器102的存儲(chǔ)器部分102.1和102.2中
的兩個(gè)連續(xù)圖像被用于為當(dāng)前正在處理圖像的每一個(gè)像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量。出于說(shuō)明的目的，假定存儲(chǔ)器部分102.2包含當(dāng)前正在處理 的圖像，存儲(chǔ)器部分102.1包含在圖像序列中緊鄰著存儲(chǔ)在部分102.2 的圖像之前的一個(gè)圖像。存儲(chǔ)器控制器118將存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器102中的圖像對(duì)的相同位置 的子陣列加載到Ll便箋式存儲(chǔ)器114中。下面將參照?qǐng)D2和3詳細(xì) 解釋子陣列的大小。而且，存儲(chǔ)器控制器118將存儲(chǔ)在L1便箋式存 儲(chǔ)器部114.1和114.2中的兩個(gè)子陣列的當(dāng)前搜索區(qū)都取得(fetch) 到L0便箋式存儲(chǔ)器部II6.I和II6.2中。運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106使用存儲(chǔ)在L0便箋式存儲(chǔ)器部116.1和116.2中 的搜索區(qū)來(lái)為存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器102.2中的視頻圖像的當(dāng)前正在處理像 素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量。也將參照?qǐng)D2和3詳細(xì)解釋運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106的操 作。處理單元104所包含的分區(qū)單元no向存儲(chǔ)器控制器18和運(yùn)動(dòng) 估計(jì)器106提供控制數(shù)據(jù)。控制數(shù)據(jù)將圖像區(qū)域的高寬比通知給存儲(chǔ) 器控制器118和運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106，圖像區(qū)域由運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106所執(zhí)行 的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法順序進(jìn)行處理。存儲(chǔ)器控制器118使用從分區(qū)單元 IIO接收的控制數(shù)據(jù)，來(lái)確定要被取得到L1便箋式存儲(chǔ)器114中的、 存儲(chǔ)在主存儲(chǔ)器102中的圖像的子陣列的大小。運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106使用 從分區(qū)單元IIO接收的控制數(shù)據(jù)，來(lái)確定要作為當(dāng)前正在處理的圖像 區(qū)域的一部分而進(jìn)行處理的像素塊的坐標(biāo)。從分區(qū)單元iio接收的控 制數(shù)據(jù)將一個(gè)圖像區(qū)域的運(yùn)動(dòng)估計(jì)通過(guò)完成的時(shí)刻通知給運(yùn)動(dòng)估計(jì) 器106。視頻處理設(shè)備IOO是運(yùn)動(dòng)估計(jì)設(shè)備。然而，運(yùn)動(dòng)估計(jì)在多種視頻處理任務(wù)中使用，例如用于減小噪聲的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償濾波，用于編碼的運(yùn) 動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)，和用于視頻格式轉(zhuǎn)換的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償內(nèi)插。依據(jù)應(yīng)用的目的，視頻處理設(shè)備100可以構(gòu)成更復(fù)雜的視頻處理設(shè)備的一部分。在包括 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器108的實(shí)施例中，提供由運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106確定的運(yùn)動(dòng)矢量， 作為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器'108的輸入，以用于進(jìn)一步處理。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器108由 虛線示出，以表明它是可選的額外增加。將運(yùn)動(dòng)矢量用作輸入的、執(zhí)
行其它任務(wù)的處理部分可以替代運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器108。接下來(lái)將參照?qǐng)D2a和2b來(lái)闡明視頻處理設(shè)備100操作進(jìn)一步的 細(xì)節(jié)，圖2a和2b也用來(lái)示出本發(fā)明的視頻處理方法的不同實(shí)施例。圖2a顯示了一個(gè)視頻幀200，其由像素陣列構(gòu)成，像素陣列被 分組為多個(gè)像素塊。在圖2a中僅示出了像素塊。像素塊的邊界由圖 2a中的網(wǎng)格來(lái)代表。以參考標(biāo)記202來(lái)標(biāo)明像素塊的一個(gè)實(shí)例。像 素塊例如可以包含視頻幀200的8X8像素的子陣列。運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106適于為視頻幀的每個(gè)像素塊202確定運(yùn)動(dòng)矢量。 運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106執(zhí)行基于區(qū)域的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法。就是說(shuō)，為構(gòu)成圖像 200的子陣列的當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域中的像素塊順序地確定運(yùn)動(dòng) 矢量。在圖2a中，在相鄰圖像區(qū)域之間的邊界由粗線來(lái)表明。圖像 200被分區(qū)為24個(gè)圖像區(qū)域200.1到200.24。在被選擇用于說(shuō)明目的 的本實(shí)例中，每個(gè)圖像區(qū)域都包含在x-方向上的6個(gè)像素塊和在y-方向上的4個(gè)像素塊。在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中，每個(gè)圖像區(qū)域的像素塊的數(shù)量 可以髙得多。在處理一個(gè)圖像區(qū)域時(shí)，運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106根據(jù)預(yù)定的掃描順序， 從當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域的一個(gè)像素塊前進(jìn)到另一個(gè)像素塊。在 此，圖像區(qū)域的像素塊也被稱(chēng)為第一像素塊。在為當(dāng)前正在處理的像 素塊C確定運(yùn)動(dòng)矢量時(shí)，使用了以像素塊C為中心的一個(gè)相應(yīng)的搜 索區(qū)。由在參考標(biāo)記204和206的虛線邊界線示出了搜索區(qū)的兩個(gè)實(shí) 例。搜索區(qū)204和206構(gòu)成了圖像200的在x-和y-方向上預(yù)定擴(kuò)展 的一個(gè)子陣列。在該示出的實(shí)例中， 一個(gè)搜索區(qū)包括3X3個(gè)像素塊。 在商業(yè)設(shè)備中所使用的搜索區(qū)的另一個(gè)實(shí)例由9個(gè)像素塊行乘以5個(gè)像素塊列組成。如可由圖2a所見(jiàn)的，每個(gè)當(dāng)前正在處理的像素塊C都具有單獨(dú) 的搜索區(qū)，其被用于為像素塊C確定運(yùn)動(dòng)矢量。搜索區(qū)206的實(shí)例顯示出在圖像區(qū)域邊界處的像素塊的搜索區(qū) 延伸超出了相應(yīng)的圖像區(qū)域。在搜索區(qū)206的情況下，需要從圖像區(qū) 域200.2右邊的一個(gè)像素塊列中和圖像區(qū)域200.2下面的一個(gè)像素塊 行中獲得多個(gè)像素塊，才能如同在搜索區(qū)206中心的像素塊的情況一
樣，覆蓋為邊界像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量所需的全部搜索區(qū)。在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，除了圖像區(qū)域200.2的像素塊之外，還要從主存儲(chǔ)器 102取得像素塊行208和像素塊列210的相應(yīng)部分。在該實(shí)施例中加 載到Ll便箋式存儲(chǔ)器114中的圖像200的完整子陣列以點(diǎn)線212示 出，作為圖像區(qū)域200.2和圖像區(qū)域200.14的實(shí)例。圖像區(qū)域200.14 位于圖像200的中間，而圖像區(qū)域200.2位于邊緣。為了確定運(yùn)動(dòng)矢量，優(yōu)選的使用了一種三維遞歸搜索運(yùn)動(dòng)估計(jì)算 法，其在下面被稱(chēng)為3DRSME算法，且其是本領(lǐng)域公知的。根據(jù)該 算法及其類(lèi)似算法，用一組候選運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)為當(dāng)前的像素塊C確定 運(yùn)動(dòng)矢量。這組候選運(yùn)動(dòng)矢量包含當(dāng)前正在處理圖像中最近處理的像 素塊的空間運(yùn)動(dòng)矢量候選，在圖2a中以S,和S2標(biāo)明。另外，還使用 了時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量候選。在圖2a和2b所示的搜索區(qū)204、 206和304、 306中，所使用的時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量候選所源自的像素塊由參考標(biāo)記T來(lái) 標(biāo)明。與相應(yīng)的當(dāng)前正在處理的像素塊C相關(guān)地來(lái)預(yù)置所使用的空間 和時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量候選所源自的像素塊的位置。如可由圖2a的實(shí)例中 所見(jiàn)的，從像素塊S^nS2選擇兩個(gè)空間運(yùn)動(dòng)矢量候選，像素塊S,和 S2是位于在當(dāng)前正在處理的像素塊左邊的一個(gè)塊和上邊的一個(gè)塊。所 使用的時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量候選來(lái)自先前圖像中的像素塊T，像素塊T是位 于當(dāng)前正在處理的像素塊C右下角位置的相鄰的一個(gè)塊。在先前給 出的說(shuō)明中，像素塊T通常被稱(chēng)為第二像素塊。在一個(gè)實(shí)施例中，第 二像素塊T的相對(duì)位置是可調(diào)整的，以使得運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106能夠使用 不同的相對(duì)位置，例如為了不同的視頻處理應(yīng)用。在現(xiàn)在將要加以更詳細(xì)的說(shuō)明的優(yōu)選實(shí)施例中，時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量候 選也被更新，其是從位于當(dāng)前正在處理的區(qū)域之外的多個(gè)像素塊T 中選擇的。這些特定像素塊在此被稱(chēng)為第三像素塊。以位于圖像區(qū)域 200.2右下角處的當(dāng)前正在處理的像素塊214的搜索區(qū)206來(lái)代表該 實(shí)施例的典型情形。從先前圖像的像素塊216獲得為當(dāng)前正在處理的 像素塊10的像素塊214確定運(yùn)動(dòng)矢量所使用的時(shí)間候選T。像素塊 216從而構(gòu)成了第三像素塊。根據(jù)本實(shí)施例，采用與包含在圖像區(qū)域200.2中的所有第一像素塊相同的方式，來(lái)確定像素塊216的運(yùn)動(dòng)矢 量。這樣，在圖像區(qū)域200.2的第二次運(yùn)動(dòng)估計(jì)通過(guò)時(shí)，就能夠使用 更新后的運(yùn)動(dòng)矢量候選來(lái)處理像素塊214。這進(jìn)一步改善了基于區(qū)域 的運(yùn)動(dòng)估計(jì)的質(zhì)量。為了更新從先前圖像的第三像素塊獲得的且位于當(dāng)前正在處理 的圖像區(qū)域之外的時(shí)間候選矢量，將圖像200的一個(gè)擴(kuò)展子陣列加載 到Ll便箋式存儲(chǔ)器114中。在圖2a)中，以點(diǎn)劃線218來(lái)標(biāo)明該擴(kuò)展 子陣列。為圖像區(qū)域200.14給出了該擴(kuò)展型子陣列的第二實(shí)例，其 以參考標(biāo)記218'來(lái)標(biāo)明。擴(kuò)展子陣列218， 218'包括了更新位于相應(yīng) 圖像區(qū)域之外的像素塊的時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量所需要的全部搜索區(qū)，即，換 而言之，以相應(yīng)的空間運(yùn)動(dòng)矢量候選來(lái)代替時(shí)間候選。因此，子陣列 218，218，的大小取決于用于提供時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量候選的第三像素塊(例 如像素塊216)相對(duì)于當(dāng)前正在處理的像素塊C的位置。如果時(shí)間運(yùn) 動(dòng)矢量候選從與當(dāng)前正在處理的像素塊C相距較遠(yuǎn)的一個(gè)第三像素 塊獲得，貝lj，要將更大數(shù)量的像素塊行部分和/或像素塊列部分加載 到L1便箋式存儲(chǔ)器114中。這樣根據(jù)上述的實(shí)施例之一來(lái)處理圖像幀200，從一個(gè)圖像區(qū)域 前進(jìn)到另一個(gè)圖像區(qū)域，直到已經(jīng)為圖像200的圖像區(qū)域200.1到 200.24的全部像素塊都確定了運(yùn)動(dòng)矢量。在每個(gè)圖像區(qū)域200.1到200.24中的像素塊行和像素塊列的數(shù)量 之間的比值定義了圖像區(qū)域的高寬比。在本實(shí)例中，高寬比是4/6或 者0.66。給定每個(gè)圖像24個(gè)圖像區(qū)域的示范性數(shù)量，在一個(gè)實(shí)施例中， 分區(qū)單元110將該數(shù)量分解為多個(gè)素?cái)?shù)，用于確定不同高寬比值。如 公知的，24=1*2*2*2*3。這允許將這些素?cái)?shù)分組為兩個(gè)因子，定義了 在x-和y-方向上圖像區(qū)域的以下可能的組合在x-方向上的1個(gè)圖 像區(qū)域乘以(X)在y-方向上的24個(gè)圖像區(qū)域、24X1、 2X12、 12 X2、 3X8、 8X3、 4X6、禾t!6X4。為了允許分區(qū)單元110盡可能的 靈活，應(yīng)該選擇能夠盡可能地進(jìn)行因式分解的每個(gè)圖像的圖像區(qū)域數(shù) 根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在轉(zhuǎn)換到為正在處理的圖像序列中的下一個(gè)圖像300 (圖2b)確定運(yùn)動(dòng)矢量之前，分區(qū)單元110指示運(yùn)動(dòng) 估計(jì)器106和存儲(chǔ)器控制器118使用圖像區(qū)域高寬比的不同值來(lái)處理 圖像300。如可由圖2b所見(jiàn)的，在該實(shí)例中所用的高寬比是用于圖 像200的高寬比的倒數(shù)，即6/4或1.5。選擇該高寬比以維持圖像300 中圖像區(qū)域的數(shù)量與圖像200中圖像區(qū)域的數(shù)量而言不發(fā)生變化。兩 個(gè)相連續(xù)的圖像都包含24個(gè)圖像區(qū)域。這樣，存儲(chǔ)器控制器118就將不同的子陣列加載到Ll便箋式存 儲(chǔ)器114中。出于說(shuō)明的目的，示出了搜索區(qū)304和306。搜索區(qū)304 與搜索區(qū)204準(zhǔn)確地對(duì)應(yīng)。搜索區(qū)306顯示了與搜索區(qū)206相似的位 置，但由于用于處理圖像300的改變的高寬比，因此相應(yīng)的當(dāng)前正在 處理的像素塊314在位置上與像素塊214并不相同。因此，按照相應(yīng) 圖像區(qū)域300.3和300.15的位置和高寬比，子陣列312， 312，和318， 318'不相同。以上部分是以主要用于說(shuō)明目的的圖像尺寸為基礎(chǔ)?；谝陨详U 明的實(shí)施例來(lái)使用以下的優(yōu)選實(shí)施例，其是用于根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)清晰度電視 (SDTV)和高清晰度電視(HDTV)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)處理視頻序列。在SDTV中，圖像大小是720*576個(gè)像素，其是在當(dāng)今歐洲大多 數(shù)電視機(jī)中所用的清晰度。圖像總共被分區(qū)為35個(gè)圖像區(qū)域。使用 了兩種不同的高寬比。在此情況下的優(yōu)選像素塊大小是8*8像素。被 加載到Ll便箋式存儲(chǔ)器中且包含有一個(gè)圖像區(qū)域加上在相應(yīng)圖像區(qū) 域邊緣處的像素塊的搜索區(qū)所需要的全部額外像素塊的子陣列的一 個(gè)優(yōu)選尺寸是25*14個(gè)像素塊。子陣列的兩個(gè)優(yōu)選高寬比是25/14和 14/25。由于相鄰子陣列的重疊，這意味著具有水平5個(gè)圖j象區(qū)域和 垂直7個(gè)圖像區(qū)域。搜索區(qū)的尺寸是9*5個(gè)塊。在HDTV中，圖像大小是1920*1080個(gè)像素。優(yōu)選的像素塊大 小是8*8個(gè)像素。在一個(gè)實(shí)施例中，使用了每個(gè)圖像總共20個(gè)圖像 區(qū)域。被加載到Ll便箋式存儲(chǔ)器中且包含有一個(gè)圖像區(qū)域加上在相 應(yīng)圖像區(qū)域邊緣處的像素塊的搜索區(qū)所需要的全部額外像素塊的子 陣列的一個(gè)優(yōu)選尺寸是66*31個(gè)像素塊，其意味著具有水平4個(gè)區(qū)域 和垂直5個(gè)區(qū)域。子陣列的兩個(gè)優(yōu)選高寬比是66/31和31/66。這與 高寬比相對(duì)應(yīng)。再一次，這些數(shù)字考慮到了在相鄰子陣列之間的重疊。 搜索區(qū)的大小再一次為9*5個(gè)塊。由于巨大的數(shù)量減小了ME質(zhì)量，因此在確定區(qū)域大小時(shí)，應(yīng)該 注意不要有過(guò)多的圖像區(qū)域。另一方面，由于在L1便箋式存儲(chǔ)器與 外部圖像存儲(chǔ)器之間的連接的帶寬要求的增加，過(guò)小數(shù)量的圖像區(qū)域 使得圖像區(qū)域的大小高得成問(wèn)題。應(yīng)該進(jìn)一步選擇圖像區(qū)域的尺寸， 以使得所有圖像區(qū)域的大小至少近似相等。在此，由于加載到L1便 箋式存儲(chǔ)器中的相鄰子陣列的重疊，需要考慮搜索區(qū)的大小。不同高寬比的使用進(jìn)一步提高了運(yùn)動(dòng)估計(jì)的質(zhì)量，因?yàn)槠鋵?shí)質(zhì)上 在運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106的輸出中，并從而也在布置在運(yùn)動(dòng)估計(jì)器106下游 的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器108的輸出中，消除了圖像區(qū)域的邊界的所有標(biāo)記。
權(quán)利要求
1、一種視頻處理設(shè)備(100)，包括處理單元(104)，其適于為多個(gè)第一像素塊(C)確定運(yùn)動(dòng)矢量，所述多個(gè)第一像素塊構(gòu)成圖像序列中當(dāng)前正在處理的圖像(200，300)的當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域(200.1到200.24；300.1到300.24)，所述確定步驟是從圖像區(qū)域前進(jìn)到圖像區(qū)域而進(jìn)行的，并且在前進(jìn)到下一個(gè)圖像區(qū)域之前，至少兩次處理相應(yīng)的圖像區(qū)域，通過(guò)評(píng)估相應(yīng)的一組候選運(yùn)動(dòng)矢量，來(lái)為所述圖像區(qū)域中當(dāng)前正在處理的第一像素塊(C)確定運(yùn)動(dòng)矢量，其中，所述候選運(yùn)動(dòng)矢量組至少包含一個(gè)時(shí)間候選矢量，其是為所述圖像序列中先前圖像中的第二像素塊(T)所確定的運(yùn)動(dòng)矢量，以及在第二次處理所述當(dāng)前正在處理的圖像中的相應(yīng)圖像區(qū)域(200.1到200.24；300.1到300.24)之前，通過(guò)為與所述當(dāng)前正在處理的圖像中的第三像素塊(216)相對(duì)應(yīng)的像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量并用其替換時(shí)間候選矢量，來(lái)更新所述時(shí)間候選矢量，其中，所述時(shí)間候選矢量包含在用于所述當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域(200.2)的第一像素塊(214)的一組候選運(yùn)動(dòng)矢量中，并且是為在所述先前圖像中位于所述當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域(200.2)之外的所述第三像素塊(216)而確定的。
2、 如權(quán)利要求1所述的視頻處理設(shè)備，其中，所述處理單元(104) 適于根據(jù)預(yù)定掃描順序，在當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域中，從像素塊(202)前進(jìn)到像素塊地來(lái)確定運(yùn)動(dòng)矢量，并使用相同的掃描順序至 少兩次處理當(dāng)前圖像區(qū)域。
3、 如權(quán)利要求1所述的視頻處理設(shè)備，其中，所述處理單元(104) 適于在當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域(200.2)中，根據(jù)預(yù)定掃描順序， 從像素塊(202)前進(jìn)到像素塊地來(lái)確定運(yùn)動(dòng)矢量，并使用至少兩種 不同的掃描順序至少三次處理當(dāng)前圖像區(qū)域。
4、 如權(quán)利要求1所述的視頻處理設(shè)備，其中，所述處理單元(104)適于根據(jù)到多個(gè)圖像區(qū)域(200.1到200.24)的分區(qū)來(lái)處理圖像(200)， 其中，根據(jù)可調(diào)整的高寬比，每一個(gè)圖像區(qū)域都包含由第一數(shù)量的像 素塊列和第二數(shù)量的像素塊行共享的像素塊，以及設(shè)定不同的高寬比值來(lái)處理所述圖像序列中的下一個(gè)圖像 (300)，以使得每個(gè)圖像的圖像區(qū)域(300.1到300.24)數(shù)量保持恒 定。
5、 如權(quán)利要求4所述的視頻處理設(shè)備，其中，所述處理單元(104) 包括分區(qū)單元(110)，其適于確定一組高寬比值，并從該組中選擇不 同的高寬比值來(lái)處理下一個(gè)圖像(300)，其中，所述高寬比值組保持 每個(gè)圖像的圖像區(qū)域(200.1到200.24; 300.1至lj 300.24)數(shù)量恒定。
6、 如權(quán)利要求5所述的視頻處理設(shè)備，其中，所述分區(qū)單元適 于選擇每個(gè)圖像的圖像區(qū)域數(shù)量，以使得所述高寬比值組至少包含預(yù) 定數(shù)量的條目。
7、 如權(quán)利要求5所述的視頻處理設(shè)備，其中，所述分區(qū)單元適 于依據(jù)所述圖像序列的視頻格式，設(shè)定每個(gè)圖像的圖像區(qū)域數(shù)量。
8、 如權(quán)利要求1所述的視頻處理設(shè)備，還包括 高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器(114)，連接到所述處理單元(104)，以及 存儲(chǔ)器控制單元(118)，其連接到所述處理單元(104)和所述高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器(114)，并且其可以連接到外部圖像存儲(chǔ)器(102)， 并適于將所述的兩個(gè)連續(xù)圖像(200， 300)每一個(gè)中同一位置處的子 陣列(218， 218，； 318， 318，)從所述外部圖像存儲(chǔ)器加載到所述高 級(jí)便箋式存儲(chǔ)器，每個(gè)子陣列都包括所述當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域 (200.2， 200.14; 300.3， 300,15)，以及為所述當(dāng)前正在處理的圖像(200， 300)中的所述第三像素塊(216， 316)確定運(yùn)動(dòng)矢量所需要 的、所述當(dāng)前正在處理區(qū)域之外的所有像素塊。
9、 如權(quán)利要求1所述的視頻處理設(shè)備，其中，所述處理單元(104) 包括運(yùn)動(dòng)估計(jì)器(106)，其適于通過(guò)評(píng)估在所述第一像素塊(C)與 多個(gè)相應(yīng)像素塊之間的像素塊相似性，來(lái)為各個(gè)第一像素塊(C)確 定運(yùn)動(dòng)矢量，其中，所述多個(gè)相應(yīng)像素塊是從一個(gè)圖像對(duì)(200， 300) 中選出的，并且由相應(yīng)的一組候選運(yùn)動(dòng)矢量定義，所述圖像對(duì)由包含 所述當(dāng)前正在處理的圖像在內(nèi)的連續(xù)的圖像構(gòu)成。
10、 權(quán)利要求l的視頻處理設(shè)備，其中，所述處理單元(104) 適于通過(guò)掃描相應(yīng)搜索區(qū)(204， 206， 304， 305， 306)，為相應(yīng)的第 一像素塊(C)確定運(yùn)動(dòng)矢量，所述相應(yīng)搜索區(qū)構(gòu)成所述當(dāng)前正在處 理的圖像的預(yù)定子陣列。
11、 如權(quán)利要求9和IO所述的視頻處理設(shè)備，其中，所述存儲(chǔ) 器控制單元(118)適于將所述圖像的一子陣列(218， 218'; 318， 318，)加載到所述高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器(114)，其中，所述子陣列以第 三數(shù)量的像素塊行和第四數(shù)量的像素塊列超出了所述當(dāng)前正在處理 的圖像區(qū)域，從而使得所述子陣列包含了用于位于所述當(dāng)前正在處理 的圖像區(qū)域的邊緣處的第一像素塊的全部的相應(yīng)搜索區(qū)。
12、 如權(quán)利要求9和IO所述的視頻處理設(shè)備，其中，所述存儲(chǔ) 器控制單元(118)適于將所述圖像的一子陣列(218， 218，； 318， 318，)加載到所述高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器(114)，其中，所述子陣列以第 五數(shù)量的像素塊行和第六數(shù)量的像素塊列的像素塊超出了相應(yīng)的當(dāng) 前正在處理的圖像區(qū)域(200.2， 200.14; 300.3， 300.15)，從而將更 新由相應(yīng)第三像素塊(216， 316)所提供的時(shí)間矢量候選所需要的全 部的相應(yīng)搜索區(qū)加載到所述高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器(114)。
13、 如權(quán)利要求8和10所述的視頻處理設(shè)備，還包括低級(jí)便箋 式存儲(chǔ)器(116)，其布置在所述處理單元(104)與所述高級(jí)便箋式 存儲(chǔ)器(114)之間，并適于存儲(chǔ)在所述兩個(gè)連續(xù)圖像(200， 300) 每一個(gè)中的同一位置處的相應(yīng)搜索區(qū)(204, 304)。
14、 一種視頻處理方法，包括以下步驟為多個(gè)第一像素塊(202)確定運(yùn)動(dòng)矢量，所述多個(gè)第一像素塊 構(gòu)成了圖像序列中當(dāng)前正在處理的圖像(200， 300)的當(dāng)前正在處理 的圖像區(qū)域(200.1到200.24; 300.1到300.24)，所述確定步驟是從 圖像區(qū)域前進(jìn)到圖像區(qū)域而進(jìn)行的，并且在前進(jìn)到下一個(gè)圖像區(qū)域之 前，至少兩次處理相應(yīng)的圖像區(qū)域，通過(guò)評(píng)估相應(yīng)的一組候選運(yùn)動(dòng)矢量，來(lái)為所述圖像區(qū)域中當(dāng)前正 在處理的第一像素塊(C)確定運(yùn)動(dòng)矢量，其中，所述候選運(yùn)動(dòng)矢量 組至少包含一個(gè)時(shí)間候選矢量，其是為所述圖像序列中先前圖像中的 第二像素塊(T)所確定的運(yùn)動(dòng)矢量，以及在第二次處理所述當(dāng)前正在處理的圖像中的相應(yīng)圖像區(qū)域之前， 通過(guò)為與所述當(dāng)前正在處理的圖像中的第三像素塊(216， 316)相對(duì) 應(yīng)的像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量并用其替換時(shí)間候選矢量，來(lái)更新所述時(shí)間 候選矢量，其中，所述時(shí)間候選矢量包含在用于所述當(dāng)前正在處理的 圖像區(qū)域(200.2， 300.3)中的第一像素塊(214， 314)的一組候選 運(yùn)動(dòng)矢量中，并且是為在所述先前圖像中位于所述當(dāng)前正在處理的圖 像區(qū)域(200.2， 300.3)之外的所述第三像素塊(216， 316)而確定 的。
15、 如權(quán)利要求14所述的視頻處理方法，其中，在當(dāng)前正在處 理的圖像區(qū)域中，根據(jù)預(yù)定掃描順序，從像素塊前進(jìn)到像素塊地來(lái)執(zhí) 行所述的為多個(gè)第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量的步驟，且其中，使用相同 的掃描順序至少兩次確定用于當(dāng)前圖像區(qū)域的像素塊的運(yùn)動(dòng)矢量。
16、 如權(quán)利要求14所述的視頻處理方法，其中，在當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域中，根據(jù)預(yù)定掃描順序，從像素塊前進(jìn)到像素塊地來(lái)執(zhí) 行所述的為多個(gè)第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量的步驟，且其中，使用至少 兩個(gè)不同的掃描順序至少三次確定用于當(dāng)前圖像區(qū)域的像素塊的運(yùn) 動(dòng)矢量。
17、 如權(quán)利要求14所述的視頻處理方法，包括以下步驟根據(jù)到多個(gè)圖像區(qū)域(200,1到200.24; 300,1到300.24)的分區(qū) 來(lái)處理圖像(200)，其中，根據(jù)可調(diào)整的高寬比，每一個(gè)圖像區(qū)域都 包含由第一數(shù)量的像素塊列和第二數(shù)量的像素塊行共享的像素塊，以 及設(shè)定不同的高寬比值來(lái)處理所述圖像序列中的下一個(gè)圖像 (300)，以使得每個(gè)圖像的圖像區(qū)域數(shù)量保持恒定。
18、 如權(quán)利要求17所述的視頻處理方法，包括以下步驟 確定一組高寬比值，其保持每個(gè)圖像的圖像區(qū)域數(shù)量恒定，以及 從該組中選擇不同的高寬比值，來(lái)處理下一個(gè)圖像。
19、 如權(quán)利要求18所述的視頻處理方法，其中，選擇每個(gè)圖像 的圖像區(qū)域數(shù)量，以使得所述高寬比值組至少包含預(yù)定數(shù)量的條目。
20、 如權(quán)利要求14所述的視頻處理方法，還包括步驟從圖像 存儲(chǔ)器將所述的兩個(gè)連續(xù)圖像每一個(gè)中同一位置處的子陣列(218， 218'; 318， 318')取得到高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器(114)中，每個(gè)子陣列 都至少跨越所述當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域(200.2， 200.14; 300.3， 300.15)。
21、 如權(quán)利要求14所述的視頻處理方法，其中，所述的為相應(yīng)的第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量的步驟包括評(píng)估在所述相應(yīng)的第一像素 塊(c)與從一圖像對(duì)(200， 300)中選出的、并由相應(yīng)的候選運(yùn)動(dòng) 矢量組定義的多個(gè)像素塊之間的像素塊相似性，所述圖像對(duì)由包含所述當(dāng)前正在處理的圖像在內(nèi)的連續(xù)的圖像構(gòu)成。
22、 如權(quán)利要求14所述的視頻處理方法，其中，為相應(yīng)的第一 像素塊(C)確定運(yùn)動(dòng)矢量的步驟包括掃描相應(yīng)的搜索區(qū)(204， 304， 305)，所述相應(yīng)搜索區(qū)構(gòu)成了所述圖像的預(yù)定子陣列。
23、 如權(quán)利要求20和22所述的視頻處理方法，其中，將所述圖 像的一子陣列加載到所述高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器中，所述子陣列以第三數(shù) 量的像素塊行和第四數(shù)量的像素塊列的像素塊超出了所述當(dāng)前正在 處理的圖像區(qū)域，從而使得所述子陣列包含了用于位于所述當(dāng)前圖像 區(qū)域的邊緣處的第一像素塊的全部的相應(yīng)搜索區(qū)。
24、 如權(quán)利要求20和22所述的視頻處理方法，其中，將所述圖 像的一子陣列(218， 218'; 318， 318，)加載到所述高級(jí)便箋式存儲(chǔ) 器中，所述子陣列以第五數(shù)量的像素塊行和第六數(shù)量的像素塊列的像 素塊超出了相應(yīng)的當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域，從而加載更新由第三像 素塊所提供的時(shí)間矢量候選所需要的全部的相應(yīng)搜索區(qū)。
25、 如權(quán)利要求20和22所述的視頻處理方法，還包括以下步驟 將在所述兩個(gè)連續(xù)圖像每一個(gè)中的同一位置處的相應(yīng)搜索區(qū)(204， 304)加載到低級(jí)便箋式存儲(chǔ)器(116)中，所述低級(jí)便箋式 存儲(chǔ)器布置在所述處理單元(104)與所述高級(jí)便箋式存儲(chǔ)器(114) 之間。
26、 一種數(shù)據(jù)介質(zhì)，包含代碼，用于控制可編程處理器在執(zhí)行一 種視頻處理方法時(shí)的操作，所述視頻處理方法包括以下步驟為多個(gè)第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量，所述多個(gè)第一像素塊構(gòu)成了圖 像序列中當(dāng)前正在處理的圖像的當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域，所述確定 步驟是從圖像區(qū)域前進(jìn)到圖像區(qū)域而進(jìn)行的，并在前進(jìn)到下一個(gè)圖像 區(qū)域之前，至少兩次處理相應(yīng)的圖像區(qū)域，通過(guò)評(píng)估相應(yīng)的一組候選運(yùn)動(dòng)矢量，來(lái)為所述圖像區(qū)域中當(dāng)前正 在處理的第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量，其中，所述候選運(yùn)動(dòng)矢量組至少 包含一個(gè)時(shí)間候選矢量，其是為所述圖像序列中先前圖像中的第二像 素塊所確定的運(yùn)動(dòng)矢量，以及在第二次處理所述當(dāng)前正在處理的圖像中的相應(yīng)圖像區(qū)域之前， 通過(guò)為與所述當(dāng)前正在處理的圖像中的第三像素塊相對(duì)應(yīng)的像素塊 確定運(yùn)動(dòng)矢量并用其替換時(shí)間候選矢量，來(lái)更新所述時(shí)間候選矢量， 其中，所述時(shí)間候選矢量包含在用于所述當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域的 第一像素塊的一組候選運(yùn)動(dòng)矢量中，并且是為在所述先前圖像中位于 所述當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域之外的所述第三像素塊而確定的。
27、如權(quán)利要求26所述的數(shù)據(jù)介質(zhì)，其中，代碼適于控制可編 程處理器的操作，以執(zhí)行權(quán)利要求15到25中的一項(xiàng)的視頻處理方法。
全文摘要
本發(fā)明涉及視頻處理中的運(yùn)動(dòng)估計(jì)領(lǐng)域。具體而言，本發(fā)明涉及一種視頻處理方法和設(shè)備，用于為構(gòu)成圖像序列中的當(dāng)前正在處理的圖像的當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域的多個(gè)第一像素塊確定運(yùn)動(dòng)矢量。本發(fā)明解決了基于區(qū)域的運(yùn)動(dòng)估計(jì)對(duì)于視頻應(yīng)用，例如圖像速率上變換，中的視頻輸出質(zhì)量上的影響的問(wèn)題。本發(fā)明的視頻處理設(shè)備包括處理單元，其適于為多個(gè)第一像素塊(C)確定運(yùn)動(dòng)矢量，所述多個(gè)第一像素塊構(gòu)成圖像序列中當(dāng)前正在處理圖像(200)的當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域(200.1到200.14)，所述確定步驟是從圖像區(qū)域前進(jìn)到圖像區(qū)域而進(jìn)行的，并在前進(jìn)到下一個(gè)圖像區(qū)域之前，至少兩次處理相應(yīng)的圖像區(qū)域。通過(guò)評(píng)估相應(yīng)的一組候選運(yùn)動(dòng)矢量，來(lái)為圖像區(qū)域中當(dāng)前正在處理的第一像素塊(C)確定運(yùn)動(dòng)矢量，其中，所述候選運(yùn)動(dòng)矢量組至少包含一個(gè)時(shí)間候選矢量，其是為圖像序列中先前圖像中的第二像素塊(T)而確定的運(yùn)動(dòng)矢量。本發(fā)明的視頻處理設(shè)備適于在第二次處理當(dāng)前正在處理的圖像中的相應(yīng)圖像區(qū)域(200.2)之前，通過(guò)為當(dāng)前正在處理的圖像中的第三像素塊(216)確定運(yùn)動(dòng)矢量并用其替換時(shí)間候選矢量，來(lái)更新所述時(shí)間候選矢量，其中，所述時(shí)間候選矢量是為在先前圖像中位于當(dāng)前正在處理的圖像區(qū)域(200.2)之外的第三像素塊而確定的。通過(guò)更新在第一次運(yùn)動(dòng)估計(jì)通過(guò)時(shí)指定給位于當(dāng)前正在處理的區(qū)域之外的像素塊的時(shí)間運(yùn)動(dòng)矢量，與現(xiàn)有解決方案相比，能夠提高在第二次或者更多次運(yùn)動(dòng)估計(jì)通過(guò)之后的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法的質(zhì)量。
文檔編號(hào)H04N7/26GK101156451SQ200680011831
公開(kāi)日2008年4月2日 申請(qǐng)日期2006年4月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月12日
發(fā)明者A·貝里克, R·塞瑟拉曼 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司