插值图像内存组织、分数像素生成及预测误差指标计算方法

摘要

本发明涉及在视频压缩编码中的分数像素精度运动预测技术，为解决现有技术中所需生成和使用的2ⁿ倍插值图像在内存中按照自然顺序存放而引起的读取不便、效率低下等问题，本发明提出一种按像素的特性对图像进行高效存储的内存组织方法，在进行1/2ⁿ像素精度运动预测时，根据要生成的2ⁿ倍插值图像，将其中的像素分成整数位置子集、1/2¹位置子集、1/2²位置子集、…、以及1/2ⁿ位置子集，最终分类划分出2²ⁿ个与原始图像尺寸相同的子图像；然后将各个子图像形成一个连续内存区域存储到存储器中。基于此种内存组织方法，本发明还提供采用数字信号处理器(DSP)上的单指令多数据(SIMD)加速技术进行滤波插值以生成该插值图像的方法以及快速计算运动估计中的代价函数(SAD)的方法。

主权项

1、一种用于分数像素精度运动预测的插值图像内存组织方法，其特征在于，在进行1/2n像素精度运动预测时，其中，n为自然数，按以下步骤组织插值图像的内存：(1)根据要生成的2n倍插值图像，将其中的像素分成整数位置子集、1/21 位置子集、1/22位置子集、…、以及1/2n位置子集，所述各个子集中分别包含全体整数像素、全体1/2像素、全体1/4像素、…、以及全体1/2n像素；(2)以所述整数位置子集中的全体整数像素形成一个与原始图像尺寸相同的整像素子图像；按各个1/2像素与相邻整数像素之间的垂直、水平、以及对角位置关系进行分类，将所述1/2位置子集中的全体1/2像素进一步分成3个更小的子集，一一对应地构成3个与原始图像尺寸相同的1/2像素子图像；按各个1/4像素与相邻的整数像素及1/2像素之间的垂直、水平、以及对角位置关系和距离关系进行分类，将所述1/4位置子集中的全体1/4像素进一步分成12个更小的子集，一一对应地构成12个与原始图像尺寸相同的1/4像素子图像；依此类推，按各个1/2n像素与相邻的整数像素、1/2像素、1/4像素、…、1/2(n-1)像素之间的垂直、水平、以及对角位置关系和距离关系进行分类，将所述1/2n子集中的全体1/2n像素进一步分成(22n-22(n-1))个更小的子集，一一对应地构成(22n-22(n-1))个与原始图像尺寸相同的1/2n像素子图像；(3)将所述各个子图像形成一个连续内存区域存储到存储器中；(4)除了整像素子图像外，对已存储的所述各个子图像进行零初始化处理。