【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及用于执行运动估计的方法和数据处理系统。
技术介绍
在用于处理视频流或其他帧序列的系统中,能够估计流中描绘的特征在帧之间的运动是有用的。这种运动估计信息具有多种应用。例如,在播放设备中,运动估计信息可用于猜测特征将在视频帧之间的时间点在什么位置,并因此通过在视频流的帧之间生成一个或更多个插值帧来进行帧率转换。在记录或编码设备中,运动估计信息允许视频流的有效压缩,因为其可在一个或更多个视频帧的时间段内用表示相同特征像素的压缩描述和描述这些像素在帧之间运动的信息来替换多个视频帧中的这些像素。已知多种技术用于估计视频帧之间像素或像素组的运动。现将以示例的形式来描述一种称为基于块的运动估计的常规方法。该基于块的运动估计将视频序列帧细分为称为块或宏块的多个区。总体上说,为识别块在帧之间的运动,帧的每个块中的像素数据与来自前一帧或后一帧的多个候选位置的像素数据进行比较。给出最佳匹配的候选的相对位置可被表示为向量,然后其用于表示块在帧之间的运动。通过在帧的块中重复该步骤,可以生成针对该帧的运动向量的集合,称为该帧的运动向量场。运动估计技术通常使用可以称为单端运动向量。图1示出了示例性的基于块的单端运动估计。图像100被划分为块105的规则阵列,而运动估计对每个块依次进行。图1示出了运动对象110,其在视频序列的一个帧的特定位置处,以及交叠于同一图个中,同一对象115,其在序列的前一帧的其位置。块120中的图像数据包含表示对象110的一部分的多个像素。针对块120的运动估计包括搜索序列中的前一帧,以查找具有最类似于块120的内容的内容的图像数据的区域。假设运 ...
【技术保护点】
一种用于在帧序列中执行运动估计的数据处理系统,所述帧序列包括分别被划分为相应像素块集合的第一帧和第二帧,该数据处理系统包括:向量生成器,该向量生成器被构造成形成针对所述第一帧的块的前向向量的集合和针对所述第二帧的块的后向向量的集合,每个前向向量识别各块到所述第二帧中的可能的映射,并且每个后向向量识别各块到所述第一帧中的可能的映射;以及处理器,该处理器被构造成针对在所述序列的所述第一帧和所述第二帧之间插值的输出帧的搜索块,识别关于所述第一帧的与所述搜索块共位的一个或更多个块而形成的第一前向向量以及关于所述第二帧的与所述搜索块共位的一个或更多个块而形成的第一后向向量;其中,该处理器被构造成,如果所述第一前向向量和所述第一后向向量基本彼此互逆,则依赖于所述第一前向向量和所述第一后向向量之一或两者生成针对所述输出帧的所述搜索块的输出向量。
【技术特征摘要】
2015.06.08 GB 1509881.71.一种用于在帧序列中执行运动估计的数据处理系统,所述帧序列包括分别被划分为相应像素块集合的第一帧和第二帧,该数据处理系统包括:向量生成器,该向量生成器被构造成形成针对所述第一帧的块的前向向量的集合和针对所述第二帧的块的后向向量的集合,每个前向向量识别各块到所述第二帧中的可能的映射,并且每个后向向量识别各块到所述第一帧中的可能的映射;以及处理器,该处理器被构造成针对在所述序列的所述第一帧和所述第二帧之间插值的输出帧的搜索块,识别关于所述第一帧的与所述搜索块共位的一个或更多个块而形成的第一前向向量以及关于所述第二帧的与所述搜索块共位的一个或更多个块而形成的第一后向向量;其中,该处理器被构造成,如果所述第一前向向量和所述第一后向向量基本彼此互逆,则依赖于所述第一前向向量和所述第一后向向量之一或两者生成针对所述输出帧的所述搜索块的输出向量。2.根据权利要求1所述的数据处理系统,其中,所述处理器被构造成通过形成所述第一前向向量和所述第一后向向量的平均来生成所述输出向量。3.根据权利要求2所述的数据处理系统,其中,所述处理器被构造成通过计算所述第一前向向量与取逆的所述第一后向向量的向量的和来形成所述第一前向向量和所述第一后向向量的平均。4.根据以上权利要求中任一项所述的数据处理系统,其中,所述处理器被构造成,如果所述第一前向向量和所述第一后向向量不是基本彼此互逆,则通过识别所述第一帧和所述第二帧的相似像素的区域生成针对所述输出帧的所述搜索块的向量候选。5.根据以上权利要求中任一项所述的数据处理系统,其中,所述处理器被构造成,如果所述第一前向向量和所述第一后向向量是基本彼此互逆,则不通过识别所述第一帧和所述第二帧的相似像素的区域生成针对所述输出帧的所述搜索块的向量候选。6.根据以上权利要求中任一项所述的数据处理系统,其中,所述处理器被构造成将所述第一帧和所述第二帧的位于与所述输出帧的所述搜索块对应的帧位置处的一个或更多个块识别为与所述搜索块共位。7.根据以上权利要求中任一项所述的数据处理系统,其中,在识别所述第一帧/所述第二帧的与所述搜索块共位的多个块时,所述处理器被构造成通过以下处理来识别针对所述第一帧/所述第二帧的所述多个块的第一前向向量/第一后向向量:计算针对所述第一帧/所述第二帧的所述多个块中的两个或更多个块形成于所述向量生成器处的所述前向向量/所述后向向量的平均;确定针对所述第一帧/所述第二帧的所述多个块形成于所述向量生成器处的所述前向向量/所述后向向量的最常规向量;或随机或根据预定义机制选择针对所述第一帧/所述第二帧的所述多个块的形成于所述向量生成器处的所述前向向量/所述后向向量之一。8.根据以上权利要求中任一项所述的数据处理系统,其中,所述向量生成器被构造成通过识别所述第二帧的与所述第一帧的块的像素最接近地匹配的像素的区域来形成针对所述第一帧的块的所述集合的前向向量,并且通过识别所述第一帧的与所述第二帧的块的像素最接近地匹配的像素的区域来形成针对所述第二帧的块的所述集合的后向向量。9.根据以上权利要求中任一项所述的数据处理系统,其中,在以下情况下,所述第一前向向量和所述第一后向向量基本彼此互逆:所述第一前向向量和所述第一后向向量的方向在第一边界内相反;和/或所述第一前向向量和所述第一后向向量的...
【专利技术属性】
技术研发人员:J·狄金斯,S·菲舍维克,
申请(专利权)人:想象技术有限公司,
类型:发明
国别省市:英国;GB
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