自适应因子的视频仿射运动估计方法技术

本发明专利技术公开一种自适应因子的视频仿射运动估计方法，采用平移运动矢量所对应的线性加权预测误差和参考帧的2D加权自相关来判别当前待预测宏块的缩放因子；其次，保持缩放因子不变，将仿射运动补偿误差表示为关于旋转角度的二次函数，通过Vieta定理计算出仿射运动下的自适应旋转角度，进而获得当前待预测宏块的仿射运动向量。本发明专利技术避免了传统仿射运动估计方法的“暴力”参数搜索或迭代求解，可直接计算得到最优缩放因子和旋转角度，显著减少了仿射运动估计/补偿过程的亚像素插值操作次数，从而在保证实时性的同时，提高传统块匹配运动估计方法的补偿质量。

【技术实现步骤摘要】
自适应因子的视频仿射运动估计方法
本专利技术涉及视频编码压缩领域，尤其是一种运算速度快、运动补偿质量高且能有效预测视频中存在的仿射运动的自适应因子的视频仿射运动估计方法。
技术介绍
运动估计是一种有效的时间维预测技术，而且多年来视频编码效率的大部分提升均是由于其采用了更为优秀的运动估计算法。然而，运动估计环节所消耗的计算资源往往占编码器全部资源的50%以上，甚至可达80%。为了在复杂度和预测精度之间达到较好的折中，现有视频编码标准普遍采用基于平移模型的块匹配运动估计算法，并陆续提出了多种快速块匹配策略，如基于候选向量下采样的策略、基于像素下采样的策略、基于低复杂度匹配函数的策略、基于低比特深度像素的策略等。但是，平移模型无法有效预测由物体的旋转、缩放、变形和摄像机运动产生的非刚性复合运动。同时，基于块平移模型的运动估计通常不能获得平滑、连续的运动场，往往出现块效应，尤其是在低码率下，影响解码视频的主观质量。在这种情况下，一些研究人员多年来尝试将高阶运动模型引入到运动估计/补偿中来弥补平移运动模型的不足，出现了基于网格模型的运动估计、基于仿射模型的运动估计（如4-参数缩放模型、4-参数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自适应因子的视频仿射运动估计方法，其特征在于按如下步骤进行：步骤1. 若当前图像组的所有帧都已处理完毕，则算法结束；否则，选取当前图像组中未处理过的一帧作为当前帧

【技术特征摘要】
1.一种自适应因子的视频仿射运动估计方法，其特征在于按如下步骤进行：步骤1.若当前图像组的所有帧都已处理完毕，则算法结束；否则，选取当前图像组中未处理过的一帧作为当前帧，并将前一帧作为参考帧；步骤2.若当前帧的所有宏块均已处理完毕，则转入步骤1；否则，选取当前帧的一个未处理宏块作为当前宏块，设其大小为像素，、表示当前宏块左上角像素的横、纵坐标，为预设常数；步骤3.根据公式(1)的定义，利用菱形搜索方法在大小为像素的窗口中，计算当前宏块的平移运动矢量及其对应的预测误差：(1)所述表示当前帧中坐标为处的像素值，表示参考帧中坐标为处的像素值，为预设常数；步骤4.根据公式(2)的定义，计算运动矢量所对应的线性加权预测误差：(2)步骤5.根据公式(3)的定义，计算运动矢量所对应的线性加权预测误差：(3)所述表示参考帧中坐标为处的像素值；步骤6.根据公式(4)和公式(5)的定义，计算最佳平移匹配块的2D加权自相关、：(4)(5)步骤7.根据公式(6)的定义，计算当前宏块缩小时的最优缩放因子：(6)步骤8.根据公式(7)的定义，计算当前宏块放大时的最优缩放因子：(7)步骤9.根据公式(8)的定义，计算当前宏块在缩放运动矢量下的预测误差：(8)所述为参考帧中坐标处的像素值；步骤10.根据公式(9)的定义，计算当前宏块在缩放运动矢量下的预测误差：(9)所述为参考帧中坐标处的像素值；步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋传鸣，闫小红，葛明博，王相海，
申请(专利权)人：辽宁师范大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21