一种针对B帧的运动估计方法、装置及视频编码器制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种针对B帧的运动估计方法、装置及视频编码器，方法包括：首先基于前向参考队列list0中目标B帧的前向参考帧，获得目标编码单元的前向运动估计结果L0；再获得目标编码单元基于后向参考帧的后向运动估计结果L1；在后向参考帧均与前向参考帧相同的情况下，对L0和L1进行加权计算，获得目标编码单元的加权运动估计结果BI1；最后将L0、L1和BI1中最优的运动估计结果确定为目标编码单元的运动估计结果。应用本发明专利技术实施例，在获得针对目标编码单元的L0和L1后，直接对L0和L1进行加权计算，得到加权运动估计结果BI1，无需再在list0和list1中进行双向运动估计，提高了运动估计的速度。

A motion estimation method, device and video encoder for B frames

The embodiment of the invention discloses a method for B frame motion estimation method, device and method for video encoder, including: first, prior to the reference queue list0 target B frame based on reference frame, target encoding unit forward motion estimation results of L0; then the target encoding unit based on backward reference frame backward motion estimation results of L1; in the backward and forward reference frame of reference frame under the same weight calculation of L0 and L1, to obtain the target encoding unit weighted motion estimation results of BI1; the final results determine the estimation results for the target encoding unit movement L0, L1 and optimal motion estimation in BI1. By applying the embodiment of the invention, after obtaining L0 and L1 for target coding units, we directly calculate L0 and L1 and get weighted motion estimation result BI1. No need for two-way motion estimation in list0 and LIST1, thus improving the speed of motion estimation.

【技术实现步骤摘要】
一种针对B帧的运动估计方法、装置及视频编码器
本专利技术涉及视频编解码
，特别涉及一种针对B帧的运动估计方法、装置及视频编码器。
技术介绍
B帧也叫双向预测帧，是指既参考源视频序列中前向已编码的帧图像，也参考源视频序列中后向已编码的帧图像的编码图像。在实际的运动估计中，为了提高运动估计的可靠性，B帧参考的是前向参考队列list0和后向参考队列list1中的图像，这两个参考队列中的图像可以称之为参考帧，list0和list1中均至少包含一个参考帧。目前，对B帧中的某个目标编码单元进行运动估计一般包括以下步骤，首先，基于list0中的参考帧进行运动估计，得到运动估计结果L0；然后，基于list1中的参考帧进行运动估计，得到运动估计结果L1；再基于list0和list1中的参考帧进行加权运动估计，得到加权运动估计结果BI。最后在L0、L1、BI中选取最优的结果作为上述编码单元的最终运动估计结果。其中，基于list0和list1中的参考帧进行加权运动估计，得到加权运动估计结果BI时：先将运动估计结果L0和L1中较好的一个作为第一预测编码单元，假设，运动估计结果L0和L1中L0较好，那么将L0作为第一预测编码单元；然后根据目标编码单元以及第一预测编码单元，在list1中的参考帧进行运动估计，获得第二预测编码单元；最后再对第一预测编码单元和第二预测编码单元进行加权预测，得到加权运动估计结果BI。由上可见，应用上述方式进行运动估计时，不仅要单独基于list0、list1中的参考帧进行运动估计，在加权运动估计时，还要基于list0或者list1中的参考帧再次进行运动估计，可见应用上述方式对B帧中的编码单元进行运动估计时，计算量大、速度慢。
技术实现思路
本专利技术实施例的目的在于提供一种针对B帧的运动估计方法、装置及视频编码器，以提高运动估计的速度。为达到上述目的，本专利技术实施例公开了一种针对B帧的运动估计方法，所述方法包括：基于前向参考队列list0中目标B帧的前向参考帧，获得目标编码单元的前向运动估计结果L0，其中，所述目标编码单元为所述目标B帧中的任一编码单元；按照预设运动估计规则，获得所述目标编码单元基于后向参考帧的后向运动估计结果L1，其中，所述后向参考帧为：后向参考队列list1中所述目标B帧的参考帧；判断所述后向参考帧是否均与所述前向参考帧相同；若为否，对所述L0和所述L1进行加权计算，获得所述目标编码单元的加权运动估计结果BI1；将所述L0、L1和BI1中最优的运动估计结果确定为所述目标编码单元的运动估计结果。优选的，所述按照预设运动估计规则，获得所述目标编码单元基于后向参考帧的后向运动估计结果L1，包括：按照以下方式获得所述目标编码单元基于每一后向参考帧的后向运动估计结果：判断目标后向参考帧是否与所述前向参考帧中的任一参考帧相同，其中，所述目标后向参考帧为：所述后向参考帧中的任一参考帧；如果相同，根据与所述目标后向参考帧相同的前向参考帧的前向运动估计结果，计算所述目标编码单元基于所述目标后向参考帧的后向运动估计结果；如果不相同，在所述目标后向参考帧中进行运动估计，得到所述目标编码单元针对所述目标后向参考帧的后向估计结果。优选的，在判断所述后向参考帧均与所述前向参考帧相同的情况下，所述方法还包括：判断所述目标编码单元的大小是否小于等于第一预设大小；若小于等于，将所述L0、L1中最优的运动估计结果确定为所述目标编码单元的运动估计结果。优选的，所述方法还包括：在判断所述目标编码单元的大小大于所述第一预设大小的情况下，按照第一预设加权运动估计规则，对所述L0和所述L1进行加权运动估计，获得所述目标编码单元的加权运动估计结果BI2；将所述L0、L1和BI2中最优的运动估计结果确定为所述目标编码单元的运动估计结果。优选的，所述按照第一预设加权运动估计规则，对所述L0和所述L1进行加权运动估计，获得所述目标编码单元的加权运动估计结果BI2，包括：根据所述L0和所述L1中最优的运动估计结果，确定所述目标编码单元的第一预测编码单元和第一预测方向；基于第二预测方向对应的所述目标B帧的参考帧进行运动估计，获得所述目标编码单元的第二预测编码单元，其中，所述第二预测编码方向为与所述第一预测编码方向相反的方向；根据所述第一预测编码元和所述第二预测编码单元，获得所述目标编码单元的加权运动估计结果BI2。优选的，在所述判断所述后向参考帧是否均与所述前向参考帧相同之前，所述方法还包括：判断所述目标编码单元的大小是否小于等于第二预设大小；若小于等于，执行所述判断所述后向参考帧是否均与所述前向参考帧相同的步骤。优选的，所述方法还包括：在判断所述目标编码单元的大小大于所述第二预设大小的情况下，按照第二预设加权运动估计规则，对所述L0和所述L1进行加权运动估计，获得所述目标编码单元的加权运动估计结果BI3；将所述L0、L1和BI3中最优的运动估计结果确定为所述目标编码单元的运动估计结果。为达到上述目的，本专利技术实施例还公开了一种针对B帧的运动估计装置，所述装置包括：第一获得模块，用于基于前向参考队列list0中目标B帧的前向参考帧，获得目标编码单元的前向运动估计结果L0，其中，所述目标编码单元为所述目标B帧中的任一编码单元；第二获得模块，用于按照预设运动估计规则，获得所述目标编码单元基于后向参考帧的后向运动估计结果L1，其中，所述后向参考帧为：后向参考队列list1中所述目标B帧的参考帧；第一判断模块，用于判断所述后向参考帧是否均与所述前向参考帧相同；第三获得模块，用于在所述第一判断模块判定为否的情况下，对所述L0和所述L1进行加权计算，获得所述目标编码单元的加权运动估计结果BI1；第一确定模块，用于将所述L0、L1和BI1中最优的运动估计结果确定为所述目标编码单元的运动估计结果。优选的，所述第二获得模块，具体用于：按照以下方式获得所述目标编码单元基于每一后向参考帧的后向运动估计结果：判断目标后向参考帧是否与所述前向参考帧中的任一参考帧相同，其中，所述目标后向参考帧为：所述后向参考帧中的任一参考帧；如果相同，根据与所述目标后向参考帧相同的前向参考帧的前向运动估计结果，计算所述目标编码单元基于所述目标后向参考帧的后向运动估计结果；如果不相同，在所述目标后向参考帧中进行运动估计，得到所述目标编码单元针对所述目标后向参考帧的后向估计结果。优选的，所述装置还包括：第二判断模块，用于在所述第一判断模块判断结果为是的情况下，判断所述目标编码单元的大小是否小于等于第一预设大小；第二确定模块，用于在所述第二判断模块判断结果为是的情况下，将所述L0、L1中最优的运动估计结果确定为所述目标编码单元的运动估计结果。优选的，所述装置还包括：第四获得模块，用于在所述第二判断模块判断结果为否的情况下，按照第一预设加权运动估计规则，对所述L0和所述L1进行加权运动估计，获得所述目标编码单元的加权运动估计结果BI2；第三确定模块，用于将所述L0、L1和BI2中最优的运动估计结果确定为所述目标编码单元的运动估计结果。优选的，所述第四获得模块，具体用于：根据所述L0和所述L1中最优的运动估计结果，确定所述目标编码单元的第一预测编码单元和第一预测方向；基于第二预测方向对应的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种针对B帧的运动估计方法，其特征在于，所述方法包括：基于前向参考队列list0中目标B帧的前向参考帧，获得目标编码单元的前向运动估计结果L0，其中，所述目标编码单元为所述目标B帧中的任一编码单元；按照预设运动估计规则，获得所述目标编码单元基于后向参考帧的后向运动估计结果L1，其中，所述后向参考帧为：后向参考队列list1中所述目标B帧的参考帧；判断所述后向参考帧是否均与所述前向参考帧相同；若为否，对所述L0和所述L1进行加权计算，获得所述目标编码单元的加权运动估计结果BI1；将所述L0、L1和BI1中最优的运动估计结果确定为所述目标编码单元的运动估计结果。

【技术特征摘要】
1.一种针对B帧的运动估计方法，其特征在于，所述方法包括：基于前向参考队列list0中目标B帧的前向参考帧，获得目标编码单元的前向运动估计结果L0，其中，所述目标编码单元为所述目标B帧中的任一编码单元；按照预设运动估计规则，获得所述目标编码单元基于后向参考帧的后向运动估计结果L1，其中，所述后向参考帧为：后向参考队列list1中所述目标B帧的参考帧；判断所述后向参考帧是否均与所述前向参考帧相同；若为否，对所述L0和所述L1进行加权计算，获得所述目标编码单元的加权运动估计结果BI1；将所述L0、L1和BI1中最优的运动估计结果确定为所述目标编码单元的运动估计结果。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述按照预设运动估计规则，获得所述目标编码单元基于后向参考帧的后向运动估计结果L1，包括：按照以下方式获得所述目标编码单元基于每一后向参考帧的后向运动估计结果：判断目标后向参考帧是否与所述前向参考帧中的任一参考帧相同，其中，所述目标后向参考帧为：所述后向参考帧中的任一参考帧；如果相同，根据与所述目标后向参考帧相同的前向参考帧的前向运动估计结果，计算所述目标编码单元基于所述目标后向参考帧的后向运动估计结果；如果不相同，在所述目标后向参考帧中进行运动估计，得到所述目标编码单元针对所述目标后向参考帧的后向估计结果。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在判断所述后向参考帧均与所述前向参考帧相同的情况下，所述方法还包括：判断所述目标编码单元的大小是否小于等于第一预设大小；若小于等于，将所述L0、L1中最优的运动估计结果确定为所述目标编码单元的运动估计结果。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在判断所述目标编码单元的大小大于所述第一预设大小的情况下，按照第一预设加权运动估计规则，对所述L0和所述L1进行加权运动估计，获得所述目标编码单元的加权运动估计结果BI2；将所述L0、L1和BI2中最优的运动估计结果确定为所述目标编码单元的运动估计结果。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述按照第一预设加权运动估计规则，对所述L0和所述L1进行加权运动估计，获得所述目标编码单元的加权运动估计结果BI2，包括：根据所述L0和所述L1中最优的运动估计结果，确定所述目标编码单元的第一预测编码单元和第一预测方向；基于第二预测方向对应的所述目标B帧的参考帧进行运动估计，获得所述目标编码单元的第二预测编码单元，其中，所述第二预测编码方向为与所述第一预测编码方向相反的方向；根据所述第一预测编码元和所述第二预测编码单元，获得所述目标编码单元的加权运动估计结果BI2。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在所述判断所述后向参考帧是否均与所述前向参考帧相同之前，所述方法还包括：判断所述目标编码单元的大小是否小于等于第二预设大小；若小于等于，执行所述判断所述后向参考帧是否均与所述前向参考帧相同的步骤。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在判断所述目标编码单元的大小大于所述第二预设大小的情况下，按照第二预设加权运动估计规则，对所述L0和所述L1进行加权运动估计，获得所述目标编码单元的加权运动估计结果BI3；将所述L0、L1和BI3中最优的运动估计结果确定为所述目标编码单元的运动估计结果。8.一种针对B帧的运动估计装置，其特征在于，所述装置包括：第一获得模块，用于基于前向参考队列list...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱政，张贤国，金星，
申请(专利权)人：北京金山云网络技术有限公司，北京金山云科技有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11