视频压缩方法与视频压缩装置制造方法及图纸

一种视频压缩方法与装置。所述视频压缩方法包括：提取一当前宏块的多个参考移动向量，这些参考移动向量由该当前宏块的参考宏块内至少两种尺寸的像素区块所提供；自这些参考移动向量辨识出一中位值移动向量，并根据该中位值移动向量设定一相似宏块的搜寻起点；根据该相似宏块搜寻起点于一参考帧起始搜寻该当前宏块的一最相似宏块；以及，根据搜寻到的该最相似宏块与该当前宏块求得移动向量供视频压缩使用。

【技术实现步骤摘要】
视频压缩方法与视频压缩装置
本专利技术揭露了一种视频压缩方法与视频压缩装置。
技术介绍
视频压缩包括一帧间预测(interprediction)技术。帧间预测包括：寻出一当前帧(currentframe)与一参考帧(referenceframe)之间的变化(例如，移动向量/motionvector)，再根据移动向量自该参考帧估算出一预测帧。准确的预测帧会使得该当前帧与该预测帧之间的差值(residues)数据量极小-所讨论的视频压缩即是压缩此差值。由上述内容可知，视频压缩的效果取决于预测帧的准确度，而预测帧的准确度又受移动向量估算技术影响。关于欲编码的一图样的移动向量估算，通常需先在参考帧中搜寻相似图样。参考帧中关于相似图样的搜寻起点的设定可能会显著影响视频压缩效果。
技术实现思路
一种视频压缩方法与装置。根据一种实施方式所实现的视频压缩方法包括：提取一当前宏块的多个参考移动向量，这些参考移动向量由该当前宏块的参考宏块内至少两种尺寸的像素区块所提供；自这些参考移动向量辨识出一中位值移动向量，并根据该中位值移动向量设定一相似宏块搜寻起点；根据该相似宏块搜寻起点于一参考帧起始搜寻该当前宏块的一最相似宏块；以及根据搜寻到的该最相似宏块与该当前宏块，求得该当前宏块的移动向量供视频压缩使用。根据一种实施方式实现的一视频压缩装置包括：一存储单元以及一移动侦测模块。该存储单元存储一参考帧、以及一当前帧中一当前宏块的多个参考移动向量。这些参考移动向量由该当前宏块的参考宏块内至少两种尺寸的像素区块所提供。该移动侦测模块自该存储单元提取该当前宏块的这些参考移动向量，且自这些参考移动向量辨识出一中位值移动向量，以根据该中位值移动向量设定一相似宏块搜寻起点。根据该相似宏块搜寻起点，该移动侦测模块于该存储单元所存储的该参考帧起始搜寻该当前宏块的一最相似宏块，且根据搜寻到的该最相似宏块与当前宏块求得移动向量供视频压缩使用。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图，详细说明如下。附图说明图1以方块图图解视频压缩装置的一种实施方式；图2图解相似宏块搜寻起点(InitialSearchPoint，ISP)的定义；图3图解当前宏块CurMB移动侦测设定相似宏块搜寻起点ISP时所需要的信息；图4图解一当前帧的边际划分；图5以流程图说明所揭露的影像压缩方法中关于一当前宏块的移动侦测；图6A、图6B、图6C分别图解「三步骤搜寻(threestepsearch)」、「菱形搜寻(diamondsearch)」以及「六角搜寻(hexagonalsearch)」技术；图7图解一中位值向量估算设计Median-of-4；图8图解一中位值向量估算设计Median-of-6；且图9图解一种搜寻方法，用于在图2的局部搜寻区域206中根据路径指示902寻出最相似宏块BestMatchedMB。【主要元件符号说明】102～移动侦测模块；104～存储单元；106～移动补偿模块；108～预测帧；110～两帧间的差值；202～当前帧；204～参考帧；206～局部搜寻区域；402～当前帧左上角第一个宏块；404～当前帧的上边际区域；406～当前帧的左边际区域；408～当前帧的右边际区域；410～当前帧的非边际区域；702、704～数值A…D中两中位值者；802、804、806、808～数值A…F中四中位值者；810、812～数值802、804、806、808中两中位值者；902～路径指示；A…F～数值；cmp1、cmp2～比较器；Cycle1…Cycle5～第一…第五轮操作；ComMB～沿着路径指示902取样的宏块；CurMB～当前宏块；ISP～相似宏块搜寻起点；Left～当前宏块CurMB左侧的参考宏块；BestMatchedMB～最相似宏块；Median-of-4～四输入的中位值向量估算设计；Median-of-6～六输入的中位值向量估算设计；MV_L16×16、MV_L_R8×16、MV_L_D16×8、MV_L_U16×8、MV_U16×16、MV_U_D16×8、MV_UR16×16、MV_UR_D16×8～参考移动向量；Upper～当前宏块CurMB上方的参考宏块；UpperRight～当前宏块CurMB右上方的参考宏块。具体实施方式图1以方块图图解视频压缩装置的一种实施方式，其中应用帧间预测(inter-prediction)以及帧内预测(intra-prediction)两种技术，以下特别说明帧间预测技术。如图所示，一移动侦测(motionestimation)模块102自一存储单元104提取关于一当前帧以及一参考帧的信息，以作移动向量(motionvector)估算。移动侦测模块102的输出会供应给一移动补偿(motioncompensation)模块106，使之对该参考帧的信息作移动补偿，实现帧间预测。该移动补偿模块106所产生的一预测帧108将与当前帧作比较，两者间的差值(residues)110经转换、量化后，可再经扫描排序(reorder)以及熵值编码(entropyencoder)传送至网络提取层(NAL)。所揭露技术对该移动侦测模块102作特殊设计，其中对相似宏块搜寻起点(InitialSearchPoint，ISP)的设定有特别设计。图1所示内容可以系统单芯片(Soc)方式实现、或由计算机系统/微控制器执行程序实现，或者，也可以硬件电路方式实现以制作为芯片。图2举例定义一相似宏块搜寻起点(ISP)。在当前帧202中，当前欲编码的宏块(称为当前宏块)标示为CurMB。所谓移动侦测为自一参考帧204寻出与当前宏块CurMB最相似的一最相似宏块BestMatchedMB。在局部区域搜寻(partialsearch)的实施方式中，需设定一相似宏块搜寻起点ISP，自该相似宏块搜寻起点ISP起始一局部搜寻区域206内的相似宏块搜寻操作。倘若相似宏块搜寻起点ISP设定错误，所对应的局部搜寻区域将不涵括该最相似宏块BestMatchedMB，移动侦测的效果会大受影响。根据所揭露技术，相似宏块搜寻起点ISP的设定将更准确。关于一当前宏块CurMB，图3图解其移动侦测的相似宏块搜寻起点ISP设定所需要的信息。图中为当前宏块CurMB定义多个参考宏块，包括：位于当前宏块CurMB左侧的参考宏块Left；位于当前宏块CurMB上方的参考宏块Upper；以及位于当前宏块CurMB右上方的参考宏块UpperRight。参考宏块Left可有多种像素区块划分方式，其移动向量(motionvectors)都可用作该当前宏块CurMB的参考移动向量，包括：●16×16尺寸的像素区块所提供的参考移动向量MV_L16×16；●右半部8×16尺寸的像素区块所提供的参考移动向量MV_L_R8×16；●下半部16×8尺寸的像素区块所提供的参考移动向量MV_L_D16×8；以及●上半部16×8尺寸的像素区块所提供的参考移动向量MV_L_U16×8。参考宏块Upper可有多种像素区块划分方式，其移动向量都可用作该当前宏块CurMB的参考移动向量，包括：●16×16尺寸的像素区块所提供的参考移动向量MV_U16×16；以及●本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频压缩方法，包括：提取一当前宏块的多个参考移动向量，这些参考移动向量由该当前宏块的参考宏块内至少两种尺寸的像素区块所提供；自这些参考移动向量辨识出一中位值移动向量，并根据该中位值移动向量设定一相似宏块搜寻起点；根据该相似宏块搜寻起点于一参考帧起始搜寻该当前宏块的一最相似宏块；以及根据搜寻到的该最相似宏块与该当前宏块，求得该当前宏块的移动向量供视频压缩使用。

【技术特征摘要】
2012.07.05 TW 1011241671.一种视频压缩方法，包括：提取一当前宏块的多个参考移动向量，这些参考移动向量由该当前宏块的参考宏块内至少两种尺寸的像素区块所提供，该当前宏块的所述参考宏块位于该当前宏块所在的一当前帧上；自这些参考移动向量辨识出一中位值移动向量，并根据该中位值移动向量设定一相似宏块搜寻起点；根据该相似宏块搜寻起点于一参考帧起始搜寻该当前宏块的一最相似宏块；以及根据搜寻到的该最相似宏块与该当前宏块，求得该当前宏块的移动向量供视频压缩使用。2.根据权利要求1所述的视频压缩方法，其中，当该当前宏块位于该当前帧的上边际区域时，该当前宏块的参考宏块位于该当前宏块的左方、且是以其中一16×16尺寸的像素区块提供一第一参考移动向量、一8×16尺寸的像素区块提供一第二参考移动向量、以及两个16×8尺寸的像素区块提供一第三以及一第四参考移动向量，该8×16尺寸的像素区块紧邻该当前宏块，且上述两个16×8尺寸的像素区块组成该参考宏块。3.根据权利要求1所述的视频压缩方法，其中，当该当前宏块位于该当前帧的左边际区域时，该当前宏块的参考宏块包括一第一参考宏块以及一第二参考宏块，该第一参考宏块位于该当前宏块的上方、且是以其中一16×16尺寸的像素区块提供一第一参考移动向量、以及一16×8尺寸的像素区块提供一第二参考移动向量，该第二参考宏块位于该当前宏块的右上方、且是以其中一16×16尺寸的像素区块提供一第三参考移动向量、以及一16×8尺寸的像素区块提供一第四参考移动向量，该第一参考宏块内的该16×8尺寸的像素区块紧邻该当前宏块，且该第二参考宏块内的该16×8尺寸的像素区块属于该第二参考宏块的下半部。4.根据权利要求1所述的视频压缩方法，其中，当该当前宏块位于该当前帧的右边际区域时，该当前宏块的参考宏块包括一第一参考宏块以及一第二参考宏块，该第一参考宏块位于该当前宏块的左侧、且是以其中一16×16尺寸的像素区块提供一第一参考移动向量、以及一8×16尺寸的像素区块提供一第二参考移动向量，该第二参考宏块位于该当前宏块的上方、且是以其中一16×16尺寸的像素区块提供一第三参考移动向量、以及一16×8尺寸的像素区块提供一第四参考移动向量，该第一参考宏块内的该8×16尺寸的像素区块紧邻该当前宏块，且该第二参考宏块内的该16×8尺寸的像素区块紧邻该当前宏块。5.根据权利要求1所述的视频压缩方法，其中，当该当前宏块位于该当前帧的非边际区域时，该当前宏块的参考宏块包括一第一参考宏块、一第二参考宏块以及一第三参考宏块，该第一参考宏块位于该当前宏块的左侧、且是以其中一16×16尺寸的像素区块提供一第一参考移动向量、一8×16尺寸的像素区块提供一第二参考移动向量、以及一16×8尺寸的像素区块提供一第三参考移动向量，该第二参考宏块位于该当前宏块的上方、且是以其中一16×16尺寸的像素区块提供一第四参考移动向量、以及一16×8尺寸的像素区块提供一第五参考移动向量，该第三参考宏块位于该当前宏块的右上方、且是以其中一16×16尺寸的像素区块提供一第六参考移动向量，该第一参考宏块内的该8×16尺寸的像素区块紧邻该当前宏块，该第一参考宏块内的该16×8尺寸的像素区块属于该第一参考宏块的下半部，且该第二参考宏块内的该16×8尺寸的像素区块紧邻该当前宏块。6.一种视频压缩装置，包括：一存储单元，存储一参考帧、以及一当前帧的一当前宏块的多个参考移动向量，这些参考移动向量由该当前宏块的参考宏块内至少两种尺寸的像素区块所提供，该当前宏块的所述参考宏块位于该当前宏块所在的该当前帧上；以及一移动侦测模块，自该存储单元提取该当前宏块的这些参考移动向量，且自这些参考移动向量辨识出一中位值移动向量以根据该中位值移动向量设定一相似宏块搜寻起点，且根据该相似宏块搜寻起点于该存储单元所存储的该参考帧起始搜寻该当前宏块的一最相似宏块，且根据搜寻到的该最相似宏块与该当前宏块求得该当前宏块的移动向量供视频压缩使用。7.根据权利要求6所述的视频压缩装置，其中，当该当前宏块位于该当前帧的上边际区域时，该当前宏块的参考宏块位于该当前宏块的左方、且是以其中一16×16尺寸的像素区块提供一第一参考移动向量、一8×16尺寸的像素区块提供一第二参考移动向量、以及两个16×8尺寸的像素区块提供一第三以及一第四参考移动向量，该8×16尺寸的像素区块紧邻该当前宏块，且上述两个16×8尺寸的像素区块组成该参考宏块。8.根据权利要求7所述的视频压缩装置，还包括：一第一比较器，比较两输入的大小，并且以一第一输出端输出较大者、以及以一第二输出端输出较小者；一第二比较器，比较两输入的大小，并且以一第一输出端输出较大者、以及以一第二输出端输出较小者；其中：于一第一轮操作，上述第一至第四参考移动向量两两供应给该第一以及该第二比较器作比较；于一第二轮操作，该第一以及该第二比较器再次被使用，其间，该第一比较器该第一输出端于该第一轮操作时所输出的信号是与该第二比较器该第一输出端于该第一轮操作时所输出的信号作比较以辨识出该第一至该第四参考移动向量中最大值者与一第一中位值者，且该第一比较器该第二输出端于该第一轮操作时所输出的信号是与该第二比较器该第二输出端于该第一轮操作时所输出的信号作比较以辨识出该第一至该第四参考移动向量中最小值者与一第二中位值者；且该第一至该第四参考移动向量中经辨识为该第一与该第二中位值者的向量平均即上述中位值移动向量。9.根据权利要求6所述的视频压缩装置，其中，当该当前宏块位于该当前帧的左边际区域时，该当前宏块的参考宏块包括一第一参考宏...

【专利技术属性】
技术研发人员：周凡迪，陈世杰，张志豪，
申请(专利权)人：财团法人工业技术研究院，
类型：发明
国别省市：