運動補償幀速率轉換的製作方法
2023-05-18 00:35:56 3
專利名稱：運動補償幀速率轉換的製作方法
技術領域：
本發明涉及視頻和圖形處理的改進。
背景技術：
在逐行數字顯示設備的低顯示更新率下(例如，隔行視頻材料的50場/秒，以及原始電影材料的24幀/秒)，可能發生被稱為「區域閃爍」的顯示假象。由於人類視覺外圍區域對閃爍的高度敏感，隨著顯示器尺寸的增大，該區域閃爍越來越可見。降低區域閃爍的簡單辦法是通過以更高的速率(例如，隔行視頻100場/秒)重複輸入場或者幀來提高顯示更新率。這解決了靜態場景的區域閃爍問題。但是，在具有運動的場景中，重複引入了新的假象，已知的是「運動抖動」或者「運動拖尾」，由於人眼傾向於跟蹤運動對象的軌跡，所以尤其在高對比度的區域容易發生上述的狀況。為此，最好存在一個運動補償幀內插，其中在一個內插幀或者場中，在本地運動軌跡的中點計算像素，從而在由於人眼的跟蹤所產生的期待圖像運動和顯示圖像運動之間不存在差異。從一場或者幀向下一場或者幀的本地圖像運動軌跡被稱為一個運動矢量。
運動矢量可以在空間解析度的不同級別上計算，例如在像素級別，在圖像塊級別，或者在對象級別。為每個像素獨立的計算一個運動矢量理論上會產生一個理想的數據集，但是由於所需的巨大的計算量，這是不可行的。為每個圖像塊計算運動矢量降低了計算量，但是由於圖像塊內的運動矢量的不連續可能導致假象出現。以一個對象為基礎計算運動矢量理論上會產生高的解析度和更低的運算需求，但是對象分割卻是一個存在挑戰的問題。
因此，需要一種有效並且精確的確定運動矢量的方法，這樣在由於人眼跟蹤造成的期待圖像運動與數字視頻中的顯示圖像運動之間沒有或者幾乎沒有差異。
發明內容
本發明提供用於有效並且精確的確定運動矢量的方法和裝置，從而在由於人眼跟蹤造成的期待圖像運動與數字視頻中的顯示圖像運動之間沒有或者幾乎沒有差異。
通常，在一個方面，本發明提供了方法和裝置，包括電腦程式產品，執行和使用用於在數字視頻序列中計算運動矢量的技術。以第一解析度接收第一圖像幀。該第一圖像幀包括幾個圖像塊，每個圖像塊分別具有一個第一位置。以第一解析度接收第二圖像幀。第二圖像幀包括與第一圖像幀中的圖像塊相應的一個或者多個圖像塊，並且每個圖像塊都具有一個第二位置。為在第二圖像幀中具有一個相應的圖像塊的第一圖像幀中的每個圖像塊確定一個運動矢量。確定包括生成兩個或者多個每個第一和第二圖像幀的副本，每個副本包括與第一解析度不同的，低於第一解析度的解析度，並且在每個解析度的多個矢量中選擇一個最佳的運動矢量。確定的運動矢量用於在一個內插幀中建立圖像塊的一個中間位置，該內插幀是第一和第二幀的中間幀。
有利的執行可以包括下面的一個或者多個特徵。確定可以包括a)在最低的解析度選擇第一圖像幀的副本；b)選擇一個為先前的圖像幀對確定的運動矢量；c)將選定的運動矢量投射到選定的第一圖像幀的副本上；d)在第一圖像幀的選定副本上生成一個或者多個更新矢量；e)在投射的矢量和更新矢量中選擇一個新的最佳運動矢量；f)選擇一個具有更高解析度級別的第一圖像幀的新的副本；g)重複步驟c)-f)，直到達到第一解析度為止；以及h)使用第一解析度級別的選定的最佳運動矢量作為確定的運動矢量。每個圖像塊可以包括多個像素，例如，可以是8×8像素。
生成兩個或者多個副本包括生成每個第一和第二圖像幀的兩個副本，每個副本包括與第一解析度不同的，低於第一解析度的解析度。選擇一個運動矢量包括如果在圖像幀對之間存在不連續，或者先前的圖像幀不存在，就選擇一個零矢量作為運動矢量。選擇一個運動矢量包括濾波根據先前的圖像幀對確定的運動矢量。
濾波包括在一組用於先前的圖像幀對的兩個或者多個運動矢量中確定一個中間矢量。濾波可以包括在用於一組用於先前圖像幀對的兩個或者多個運動矢量中執行一個時間分割處理。生成一個或者多個更新矢量包括生成與選定的運動矢量具有相同的原點的一個或者多個運動矢量，生成的運動矢量結束於在水平方向或者垂直方向上不同於選定的運動矢量的結束點的像素。更新矢量可以在被一個或者多個像素在水平或者垂直方向上與選定的運動矢量結束位置的像素分離的像素處結束。
選擇一個新的最佳的運動矢量可以包括對於每個選定的運動矢量和更新矢量將第一窗口集中在形成矢量原點的第一圖像幀的像素上；將第二窗口集中在形成矢量的結束點的第二圖像幀的像素上，第二窗口與第一窗口具有相同的尺寸；為第一窗口中的像素和第二窗口中的相應位置的像素確定亮度值的絕對差的和。選擇具有最佳絕對差的和的矢量為新的最佳運動矢量。第一和第二窗口的尺寸可以等於圖像塊的尺寸。確定可以進一步包括將一個攝影矢量投射到選定的第一圖像幀的副本上，攝影矢量描述了第一和第二圖像幀之間的綜合矢量，並且在投射矢量，更新矢量和攝影矢量當中選擇一個新的最佳運動矢量。
在追加的附圖和下面的描述中將詳細闡述本發明的一個或者多個實施例的細節。本發明的其他特徵，對象以及優點將通過說明書和附圖，以及權利要求的描述變得清楚明了。
圖1表明了用於確定一個運動矢量的遞歸分級處理的流程圖。
圖2表明了用於在一個視頻幀的原始解析度的1∶4的解析度下確定一個最佳的運動矢量的示例矢量。
圖3表明了在一個視頻幀的原始解析度的1∶2的解析度下確定一個最佳的運動矢量的示例矢量。
圖4表明了在一個視頻幀的原始解析度下確定一個最佳運動矢量的示例矢量。
圖5表明了用於執行本發明的一個計算機系統。
在多個附圖當中相同的參考符號表示相同的元件。
具體實施例方式
本發明提供了一種用於有效並且精確的確定運動矢量的方法和裝置，這樣在由於人眼跟蹤造成的期待圖像運動與數字視頻中的顯示圖像運動之間沒有或者幾乎沒有差異。這可以通過使用一種確定運動矢量的遞歸分級方法來實現。
通常，為了較好的運行運動補償方法，包括這裡所述的遞歸分級方法，需要對對象運動的特性做兩個基本假設1)運動對象具有慣性，以及2)運動對象很大。慣性假設暗示著對於一個時間矢量採樣間隔(就是，數字視頻中的幀速率)來說，運動矢量逐漸的發生變化。較大對象的假設暗示著對於一個空間矢量採樣間隔來說，運動矢量僅是逐漸變化，就是說，矢量場是平滑的，並且具有較少的邊緣運動不連續。
遞歸分級方法的目標是通過將一個源相關窗口應用到第一圖像幀和將一個目標相關窗口應用到下一圖像幀，並且放置目標相關窗口，從而獲得目標相關窗口與源相關窗口之間的最佳匹配，也就是，源相關窗口的內容與目標相關窗口的內容儘可能的相同，從而找到一個運動矢量。同時，執行源相關窗口和目標相關窗口之間的匹配所需的計算量儘可能的少，而仍然搜索全部矢量空間限制。為了實現這些目標，遞歸分級算法使用了圖像幀的多種解析度級別。首先確定最低解析度級別的最佳運動矢量，這是通過將先前的最高解析度級別的最佳運動矢量向下投射到最低的解析度級別，對其進行測試，並且更新一個或者多個。然後將該最佳運動矢量向上傳輸到一個更高的解析度級別，在那進行一些調整並且確定一個新的最佳運動矢量。該新的最佳運動矢量繼續向上傳輸到另一個更高的解析度級別，在那進行一些調整並且確定另一個新的運動矢量。該處理一直重複進行直到達到了最高的，原始的解析度級別並且確定了一個最佳運動矢量為止。
圖1表明了一個遞歸分級處理(100)的執行。假設已經生成了圖像幀的多種解析度級別。如圖1所示，確定一個運動矢量的遞歸分級處理(100)開始於將一個先前圖像幀的運動矢量向下投射到一個最低的解析度級別(步驟102)。產生一組更新矢量並且進行測試從而找到最低解析度級別上的最佳運動矢量(步驟104)。在一個實施例中，這種測試是通過將集中在運動矢量的原點的源相關窗口與集中在每個更新矢量的結束點的目標相關窗口中的相應位置的像素比較來實現的。比較可以，例如通過將每個目標窗口中的每個像素減去源窗口中的相應像素的亮度值來實現。在這種情況下，最佳匹配將通過找到源相關窗口和目標相關窗口對中的絕對差的最小和(SAD)來定義，並且最佳運動矢量將是與該源相關窗口和目標相關窗口對有關的矢量。
在找到了最小SAD以後，選擇最佳矢量(步驟106)。然後處理(100)檢查是否存在更高的解析度級別(步驟108)。如果存在更高的解析度級別，處理將最佳矢量向上傳輸到下一個更高的解析度級別(步驟110)，並且重複步驟104-108。如果沒有更高的解析度級別，處理前進到步驟112，在那裡選擇最佳矢量作為運動矢量，並且用於運動補償，這樣完成了當前幀的處理。
該方法的優點在於在一個較低的級別，一個像素的更新等於在下一個較高級別的兩個或者多個像素的更新，這取決於兩個級別之間的解析度的差。如果例如存在三個解析度級別，就是1∶1，1∶2和1∶4，並且在每個級別更新+/-1個像素，那麼會聚延遲潛在的降低了四倍。換種說法，使用有效的解析度分級來加速時間遞歸會聚。這帶來了顯著的改進，尤其對於具有高速運動的小對象的幀。
現在將參照附圖1-4，通過具有1∶1，1∶2以及1∶4的三個解析度級別的遞歸分級方案，4×4像素的圖像塊柵格為例，詳細描述本發明。應當注意附圖2-4所示的矢量僅是為了表明該例子，解析度級別的數目以及每個解析度級別的矢量數目和/或類型可以根據不同的參數，例如計算成本，質量，處理速度等改變。
圖4表明了一個圖像塊柵格(400)，其被分成了4×4像素的圖像塊(405)，其中每個像素被表示為一個圓(410)。黑色的像素(415)表示為每個4×4圖像像素塊計算運動矢量的位置。從圖4可以看出，為每個4×4圖像像素塊計算一個運動矢量，並且每個4×4圖像像素塊中的運動矢量原點的位置是相同的。圖3表明了解析度是圖4所示的原始像素柵格一半的相同的像素柵格(400)。圖2表明了更低解析度的相同的像素柵格(400)，在本實施例中，解析度是圖3所示的解析度的一半，或者圖4所示的解析度的四分之一。
如圖1和圖2所示，確定一個運動矢量的遞歸分級處理開始於將一個先前圖像的運動矢量(205)向下投射到最低的解析度級別(步驟102)，在本實施例中是原始解析度的1∶4，如圖2所示。在一個實施例中，在投射之前，濾波該陳舊運動矢量(205)，這主要是考慮到鄰近像素中含有造成矢量不連續的對象背景邊緣的情況。在一個實施例中，通過跟蹤鄰近矢量或者找到鄰近矢量組的中間矢量，或者執行一個時間分割程序來執行濾波。在兩種情況下，濾波輸出是一個1∶1級別的新的基礎矢量，其接下來向下投射到1∶4的級別。在該序列的第一幀中，就是，當沒有先前圖像時，處理(100)開始於將零矢量作為陳舊運動矢量。在一個實施例中，當視頻中存在場景中斷時，就是當兩幀之間沒有連續性時，也使用零矢量。
生成了一組更新矢量(210a-210f)並且測試這些更新矢量從而找到與陳舊濾波投射運動矢量之間相差+/-1個像素或者+/-2個像素的最小SAD。在圖2中，表明了六個更新矢量(210a-210f)，由於水平方向的移動通常大於垂直方向的移動，因此兩個用於水平方向上的+/-1個像素，兩個用於水平方向上的+/-2個像素，以及兩個用於垂直方向上的+/-1個像素。但是，本領域的技術人員能夠理解，可以在與投射矢量(205)相關的任何水平和/或垂直方向上生成任何數目的更新矢量並對其進行測試。在一個執行當中，一個預測的攝影矢量也向下投射1∶4的級別。該攝影矢量將被進一步詳細描述。
在一個執行當中，通過將一個圖像塊的候選矢量指向目標幀中的不同的像素位置來計算SAD，其中候選矢量源於源幀中的相同的圖像塊位置。對於每個候選矢量，一個矩形的窗口集中目標幀中的每個候選矢量所指向的像素上。一個相應的矩形窗口集中在源幀中候選矢量起源的像素上。然後計算兩個窗口中的相應亮度像素，就是，在兩個窗口中具有相同相對位置的像素的絕對差對。所有絕對差的總和就是SAD值。SAD值隨著窗口的更加匹配而減小，當像素相同時，理想中SAD減小到零。實際上，當然，由於噪聲和其他因素的影響，最佳矢量具有非零的SAD，但是最佳矢量將具有候選矢量組中的矢量的最小SAD。
當找到了最小SAD以後，最佳矢量，就是，具有最小SAD(210f)的矢量被選擇並且存儲在存儲器中(步驟106)。然後處理檢查是否存在更高的解析度級別(步驟108)。如上所述，在本實施例中，存在兩個更高的解析度級別，因此處理傳輸最佳矢量(210f)，將其投射到1∶2的解析度級別上，如圖3所示(步驟110)。當最佳矢量已經向上投射到1∶2級別以後(步驟104)，圍繞著該最佳矢量(210f)生成一組更新矢量(305a-305d)。在該級別上，圍繞著向下投射到1∶2解析度級別上的陳舊1∶1濾波矢量(205)也生成第二組更新矢量(310a-310d)。通過計算所有更新矢量中的最小SAD，如同在1∶4解析度級別上一樣，找到一個新的最佳矢量(305a)。然後選擇該最佳更新矢量並且存儲在存儲器中(步驟106)。
然後處理再次檢查是否存在任何更高的解析度級別(步驟108)。在該點上，在解析度金字塔中剩餘一個更高的解析度級別，因此處理再次返回到步驟104，其中圖3中的1∶2解析度級別的最佳矢量(305a)被濾波並且向上投射到如圖4所示的最高的1∶1解析度級別上。圍繞著投射和濾波的最佳矢量(305a)再次生成一組更新矢量(405a-405d)(步驟104)。在該級別上，圍繞著陳舊1∶1濾波矢量也生成第二組更新矢量(410a-410d)。圍繞著攝影矢量(415)還生成第三組更新矢量(420a-420d)。
攝影矢量描述了幀內容的整體運動，與完全獨立的計算每個圖像塊位置的本地矢量相反，攝影矢量可以用於協助找到一個更為真實的運動矢量。在幾個通常發生的場景當中，由於一幀中每個位置上的攝影移動產生的運動矢量能夠利用一個簡單的模式輕鬆預測。例如，在攝像機鏡頭搖動攝影遠處風景的情況下，所有的運動矢量將是相同的，並且等於攝像機的速度。當攝像機鏡頭移動到位於一個平面上的對象，例如牆面上的一幅畫時，將是另外的一個場景。然後所有的運動矢量具有一個輻射方向，並且從圖像中央的零增大到圖像邊緣的最大值。
在一個執行當中，處理試圖將一個數學模式應用到使用最小平方算法計算的運動矢量上。攝影運動矢量和數學模型之間的最好的匹配表明上述的一個場景可能正在發生，並且可以使用攝影模式預測矢量作為下一個遞歸分級矢量估算步驟中的附加候選矢量。考慮到攝影矢量的優勢在於遞歸分級搜索的遞歸部分是一個本地搜索方法，其可以會聚成一個虛假的本地最小值來代替真實的最小值。攝影預測矢量候選可能潛在的幫助避免虛假本地最小值的檢測並且使處理直接前進到真實的最小值。
然後如同在1∶4和1∶2解析度級別一樣，找到新的最佳矢量(405d)(步驟106)，並且存儲在存儲器中。然後處理再次檢查是否存在任何更高的解析度級別(步驟108)。這次不存在更高的解析度級別，因此處理前進到步驟112，在那裡選擇出最佳矢量，並且使用該最佳矢量進行運動補償，這樣完成了當前幀的處理。
上述處理是針對幀中的所有4×4像素的圖像塊進行的，並且根據確定的運動矢量，在源幀和目標幀之間執行幀的內插，從而使由於人眼的跟蹤造成的期待圖像矢量和顯示圖像矢量之間存在較小的差異或者根本沒有差異。
從上面的討論可以看到，本發明提供了一個平滑並且精確的矢量場，並且僅使用了非常少的運算量。而且，由於解析度的多種級別，降低了會聚延遲。與傳統的方法相比可以使用更少的解析度級別，並且由於通過在每個解析度上使用投影矢量保證在更高的解析度級別改變解析度，更低級別的矢量誤差不會被放大。
本發明也可以在數字電子電路或者在計算機硬體，固件，軟體或者它們的結合當中實現。本發明中的裝置可以在實際嵌入到一個計算機可讀的存儲設備中的電腦程式產品中，通過可編程的處理器的執行來實現；並且，本發明的方法步驟可以通過可編程的處理器通過執行指令程序，操作輸入數據和產生輸出來實現本發明的功能。本發明也可以在一個可編程系統中執行一個或者多個電腦程式來實現，所述的可編程系統包括至少一個可編程的處理器，至少一個輸入設備以及至少一個輸出設備，所述的處理器與一個數據存儲系統耦和，用於從該系統接收數據和指令，並且向該系統發射數據和指令。每個電腦程式可以在高級流程或者面向對象的程式語言，或者如果需要在彙編或者在機器語言中執行。並且在任何情況下，語言可以是一個編譯的或者解釋的語言。合適的處理器包括，例如，通用和專用的微處理器。通常，一個處理器將從一個只讀存儲器和/或一個隨機訪問存儲器接收指令和數據。通常，一個計算機將包括一個或者多個用於存儲數據文件的大型存儲設備；這樣的設備包括磁碟，例如內部的硬碟和可移動盤；磁-光碟；以及光碟。存儲設備適於實際的嵌入電腦程式指令和數據，包括所有形式的非易失性存儲器，包括，例如半導體存儲設備，例如EPROM，EEPROM。以及快閃記憶體設備；磁碟，例如內部硬碟和可移動盤；磁-光碟；以及CD-ROM盤。任何前述的盤都可以由ASIC(專用集成電路)補充或者集成到ASIC當中。
圖5表明了一個用於執行本發明的計算機系統(500)。該計算機系統(500)僅是圖形系統的例子，其中應用了本發明。該計算機系統(500)包括一個中央處理單元(CPU)(510)，一個隨機訪問存儲器(RAM)(520)，一個只讀存儲器(ROM)(525)，一個或者多個外部設備(530)，一個圖形控制器(560)，主存儲器設備(540和550)以及一個數字顯示單元(570)。在現有技術中已知，ROM單向的向CPU(510)傳送數據和指令，同時通常使用RAM(520)以雙向的方式傳輸數據和指令。CPU(510)通常包括任意數量的處理器。主存儲設備(540和550)包括任何合適的計算機可讀介質。第二存儲介質(580)，通常是一個大型存儲設備，也與CPU(510)雙向耦合併且提供附加的數據存儲容量。大型存儲設備(580)是一個用於存儲含有計算機代碼，數據等的程序的計算機可讀介質。大型存儲設備(580)是一個通常比主存儲設備(540，550)速度慢的存儲介質，例如硬碟或者磁帶。大型存儲設備(580)可以是磁碟或者紙帶讀取器或者其他已知類型的設備。應當理解大型存儲設備(580)中的保留的信息在合適的情況下可以以標準方式結合作為虛擬的存儲器的RAM(520)的一部分。
CPU(510)也耦合到一個或者多個輸入/輸出設備(590)上，其包括，但不局限於視頻監視器，跟蹤球，滑鼠，鍵盤，麥克風，觸覺顯示器，傳感卡讀取器，磁或者紙帶讀取器，輸入板，鐵筆，語音或者字跡識別器，或者其他已知的輸入設備，例如其他的計算機。最後，CPU(510)使用(595)所示的網絡連接，選擇性的耦合到一個計算機或者無線電通訊網絡，例如一個網際網路網絡或者一個內部網絡。利用這樣的網絡連接，可以預期CPU(510)能夠從網絡接收信息，或者在執行上述步驟的過程中向網絡輸出信息。這樣的信息，通常被表示為使用CPU(510)執行的指令序列，可以從網絡接收以及輸出到網絡當中，例如以嵌入在載波中的計算機數據信號的形式。上述的設備和材料對於計算機硬體和軟體領域的技術人員來說是非常熟悉的。
圖形控制器(560)生成圖像數據和一個相應的參考信號，並且將其提供給數字顯示單元(570)。可以根據，例如從CPU(510)或者外部編碼器(未顯示)接收的像素數據，生成圖像數據。在一個實施例中，圖像數據以RGB的形式提供，並且參考符號包括本領域所熟知的VSYNC和HSYNC。但是，應當理解本發明可以以其他形式的數據和/或參考符號執行。
已經描述了本發明的多種執行方式。不論怎樣，應當理解不背離本發明的精神和範圍內可以做出各種改變。例如除了中間層的分級和時間矢量，向下投射產生的攝影模式矢量也可以用作SAD計算的候選矢量。而且，如上所述生成的運動矢量能夠用於幀速率轉換的目的，例如解交織，噪聲降低，等。因此，其他的實施例也包含在後面的權利要求的範圍之內。
權利要求
1.一種用於計算數字視頻序列中的運動矢量的方法包括以第一解析度接收第一圖像幀，第一圖像幀包括多個圖像塊，其中每個圖像塊分別具有一個第一位置；以第一解析度接收第二圖像幀，第二圖像幀包括與第一圖像幀中的圖像塊相應的一個或者多個圖像塊，其中每個圖像塊都具有一個第二位置；對於在第二圖像幀中具有一個相應的圖像塊的第一圖像幀中的每個圖像塊為該圖像塊確定一個運動矢量，確定包括生成兩個或者多個每個第一和第二圖像幀的副本，每個副本包括與第一解析度不同的，低於第一解析度的解析度，並且在每個解析度的多個矢量中選擇一個最佳的運動矢量；以及使用確定的運動矢量在一個內插幀中建立圖像塊的一個中間位置，該內插幀是第一和第二幀的中間幀。
2.根據權利要求1所述的方法，其中確定進一步包括a)在最低的解析度選擇第一圖像幀的副本；b)選擇一個為先前的圖像幀對確定的運動矢量；c)將選定的運動矢量投射到選定的第一圖像幀的副本上；d)在第一圖像幀的選定副本上生成一個或者多個更新矢量；e)在投射的矢量和更新矢量中選擇一個新的最佳運動矢量；f)選擇一個具有更高解析度級別的第一圖像幀的新的副本；g)重複步驟c)-f)，直到達到第一解析度為止；以及h)使用第一解析度級別的選定的最佳運動矢量作為確定的運動矢量。
3.根據權利要求1所述的方法，其中每個圖像塊包括多個像素。
4.根據權利鑰去3所述的方法，其中每個圖像塊的尺寸是8×8像素。
5.根據權利要求2所述的方法，其中生成兩個或者多個副本包括為每個第一和第二圖像幀生成兩個副本，每個副本包括與第一解析度不同的，低於第一解析度的解析度。
6.根據權利要求2所述的方法，其中為一個先前的圖像幀對選擇一個運動矢量包括如果在先前的圖像幀對和第一圖像幀之間存在不連續，或者如果先前的圖像幀對不存在，選擇一個零矢量作為運動矢量。
7.根據權利要求2所述的方法，其中選擇一個為先前的圖像幀對所確定的運動矢量包括濾波根據先前的圖像幀對確定的運動矢量。
8.根據權利要求7所述的方法，其中濾波包括在一組用於先前的圖像幀對的兩個或者多個運動矢量中確定一個中間矢量。
9.根據權利要求7所述的方法，其中濾波包括在用於一組用於先前圖像幀對的兩個或者多個運動矢量中執行一個時間分割處理。
10.根據權利要求2所述的方法，其中生成一個或者多個更新矢量包括生成與選定的運動矢量具有相同的原點的一個或者運動矢量，生成的運動矢量結束於在水平方向或者垂直方向上不同於選定的運動矢量的結束點的像素的像素。
11.根據權利要求10所述的方法，其中更新矢量在被一個或者多個像素在水平和/或者垂直方向上與選定的運動矢量結束位置的像素分離的像素處結束。
12.根據權利要求2所述的方法，其中選擇一個新的最佳運動矢量包括對於每個選定的運動矢量和更新矢量將第一窗口集中在形成矢量原點的第一圖像幀的像素上；將第二窗口集中在形成矢量的結束點的第二圖像幀的像素上，第二窗口具有與第一窗口相同的尺寸；為第一窗口中的像素和第二窗口中的相應位置的像素確定亮度值的絕對差的和；以及選擇具有最小絕對差的和的矢量為新的最佳運動矢量。
13.根據權利要求12所述的方法，其中第一和第二窗口的尺寸等於圖像塊的尺寸。
14.根據權利要求1所述的方法，其中確定進一步包括將一個攝影矢量投射到選定的第一圖像幀的副本上，攝影矢量描述了第一和第二圖像幀之間的綜合矢量；以及在投射矢量，更新矢量和攝影矢量當中選擇一個新的最佳運動矢量。
全文摘要
公開了一種執行和使用用於在數字視頻序列中計算運動矢量技術的方法和裝置，包括電腦程式產品。通過使用圖像幀中的多個解析度級別，利用一個遞歸分級方法來確定一個運動矢量。首先確定最低解析度級別的最佳運動矢量。然後將該最佳運動矢量傳輸到一個更高的解析度級別，在那裡做一些調整並且確定一個新的最佳運動矢量。然後新的最佳運動矢量被傳輸到另一個更高的解析度級別，在那裡再做一些調整並且確定了另一個新的最佳運動矢量。該處理一直重複進行，直到達到最高的，原始的解析度級別，並且確定了一個最佳運動矢量為止。在原始解析度級別確定的最佳運動矢量用於執行運動補償。
文檔編號H04N5/44GK1681291SQ200410102089
公開日2005年10月12日 申請日期2004年12月22日 優先權日2003年12月23日
發明者H·N·奈爾, G·佩特裡德斯 申請人:創世紀微晶片公司