一种块运动自适应的亚像素快速搜索方法

摘要

一种块运动自适应的亚像素快速搜索方法，属视频编码中的运动估计技术领域，本发明步骤为：1)开始；2)运动矢量预测；3)整数像素搜索；4)开始亚像素搜索；5)1/2和1/4像素插值；6)判断当前宏块的运动剧烈程度；7)进行大菱形搜索；8)进行第一级小菱形搜索；9)判断最优点是否在小菱形的中心；10)进行第二级小菱形搜索；11)亚像素搜索结束；12)返回亚像素搜索最优点位置的MV、运动代价，宏块(块)运动估计结束。该发明可以使AVS、H.264应用到很多的硬件平台，显著降低编码器的计算复杂度，缩短编码时间，提高性能。

主权项

一种块运动自适应的亚像素快速搜索方法，步骤如下：1)开始2)运动矢量预测在对当前块进行运动搜索之前，首先进行运动矢量预测，得到预测运动矢量pred_MV，和预测运动矢量所指向点的运动补偿代价值pred_mcost；3)整数像素搜索以运动矢量预测得到的最佳预测起点作为整数像素搜索的起点，对当前块进行整数像素搜索，得到整数像素最优点的位置和运动补偿代价mincost；4)开始亚像素搜索将整数像素最优点作为亚像素搜索的起点；5)1/2和1/4像素插值插值得到1/2像素点和1/4像素点；6)判断当前宏块的运动剧烈程度对当前块运动剧烈程度的判断采用运动补偿代价值之间求差值的方法，即比较mincost和pred_mcost的大小，若mincost-pred_mcost＜βpred_mcost，说明整数像素搜索的代价结果接近于预测值，宏块运动缓慢，转入步骤8)；否则，说明整数像素搜索结果与预测值之间差别较大，宏块的运动剧烈，转入步骤7)中；7)进行大菱形搜索当前块的运动较剧烈，最优亚像素点的分布发散，采用搜索步长大的大棱形进行1/2像素精度的搜索定位，防止落入局部最优：该步骤中以最优整数像素点为搜索中心，以步长为2的大菱形为模板，搜索与最优整数像素点邻近的水平、垂直方向上的4个1/2像素点，计算该4个1/2像素点处块匹配的代价值mcost，比较mcost与中心整数像素最优点的mincost的大小，若有mcost小于mincost，则将具有最小mcost的1/2像素点作为下一步搜索的起始点，并将此mcost作为新的mincost；否则，仍将最优整数像素点作为下一步搜索的起始点，并保持mincost不变，转入下一步；8)进行第一级小菱形搜索当前块的运动缓慢或者已经经过大棱形搜索的定位采用步长小的小棱形搜索进行1/4像素精度的细化：该步骤以整数像素最优点或步骤7)中得到的新的最优点作为小棱形搜索的起点，以步长为1的小棱形为模板，搜索起点周围的4个1/4像素点，计算块匹配的代价值mcost，得到mcost最小的点；9)判断最优点是否在小菱形的中心第一级小棱形搜索后，若中心点的代价值仍为最小，则该点即为亚像素搜索的最优点，转入步骤11)；否则，将具有最小mcost的1/4像素点作为新的搜索中心，进入步骤10)；10)进行第二级小菱形搜索以第一级小棱形搜索得到的最优点为中心，步长为1的小棱形为模板，再进行一次小棱形搜索，将此次搜索中具有最小mcost的点作为亚像素搜索的最优点，转入下一步；11)亚像素搜索结束将第一级小棱形搜索的中心点或者第二级小棱形搜索得到的最优点作为亚像素搜索的最优点，结束亚像素搜索；12)返回亚像素搜索最优点位置的MV、运动代价，宏块运动估计结束。