CN1604650A - 用于分级运动估计的方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于分级运动估计的方法，其能够以各种块模式执行运动估计。根据该方法，使用以最低阶子块为单位计算的匹配准则值，以上级子块为单位计算匹配准则值，并且使用多个各种块模式中的每一个的匹配准则值，来确定用于输入块的运动估计的块模式和运动矢量。
Description
本申请要求已于2003年10月4日提交到韩国知识产权局的第2003-69019号韩国专利申请的优先权，在这里该申请全部公开作为参考。
技术领域
本发明涉及一种视频数据的分级(hierarchical)运动估计，更具体地讲，涉及一种允许以各种块模式运动估计的分级运动估计的方法。
背景技术
作为一种用于编码视频数据的技术的运动估计使用指定测量函数，在前一帧中搜索与当前帧中的宏块最相似的宏块，并且因此获得表示两个宏块的位置之间的差的运动矢量。运动估计是视频数据编码的最多的计算开销部分。
在使用完全搜索的当前块的运动估计中，如果当前块是16×16宏块，则在前一帧之内搜索与当前帧中的宏块最相似的宏块，并且获得表示两个宏块的位置之间的差的运动矢量。在运动估计中，使用指定测量函数来计算匹配准则值。在前一帧中与最小匹配准则值相应的宏块作为与当前宏块相应的前一宏块。
当使用完全搜索来执行运动估计时，需求大量的计算，并且该计算量使得很难实现实时视频数据编码。
为了减少在运动估计中需求的计算量，已经开发了各种高速运动估计技术。多分辨率多候选搜索(MRMCS)是其中之一。
图1是传统的MRMCS的概念视图。参考图1，传统的MRMCS包括：下级104、中间级102、和上级100。在下级104，要被编码的当前帧和前一帧分别具有它们的原始分辨率。为了减少分辨率，在中间级102以2比1比率水平和垂直地将下级104的原始图像抽取。为了减少分辨率，在上级100以2比1比率水平和垂直地将中间级102的图像抽取。传统的MRMCS使用三种在每一级的不同分辨率的图像来分级地执行运动估计，从而使得高速运动估计成为可能。
将更加详细地描述传统的MRMCS。假设以16×16宏块为单位来执行运动估计，并且运动估计的搜索范围是从-16个像素到+16个像素。
在第一操作中，在上级100，在被减少到其原始尺寸的1/4的前一帧中搜索与被减少到其原始尺寸的1/4的当前4×4块匹配的块。搜索范围是作为原始搜索范围的1/4的从-4个像素到+4个像素。绝对差的和(SAD)通常被使用作为用于块匹配的准则。作为在上级100块匹配的结果，确定当前块的最佳匹配块和当前块的第二最佳匹配块，并且获得每个确定的块的运动矢量。
在第二操作中，在中间级102，基于包括在上级100确定的两个块的上边左侧顶点和由通过取三个已经被编码并位于当前宏块的左侧、上侧、和上边右侧的宏块的运动矢量的中值而获得的运动矢量指出的点的三点，在被减少到其原始尺寸的1/2的前一帧中执行其范围从-2个像素到+2个像素的局部搜索，从而获得当前块的最佳匹配块和用于那种情况的运动矢量。
在第三操作中，基于在中间级102被确定为与当前块最佳匹配的块的上边左侧顶点，对在下级104的前一帧，即具有其原始尺寸的前一帧，执行其范围从-2个像素到+2个像素的局部搜索，从而最终获得当前宏块的最佳匹配宏块和用于那种情况的运动矢量。
为了提高运动估计的准确度和编码的效率，不仅对16×16块，还对16×8、8×16、8×8、8×4、4×8、和4×4子块执行在视频数据编码标准如近来开发的H.264标准(其为运动图像专家组(MPEG)4标准的一部分)中采用的运动估计。
图2A-2D和3A-3D示出了用于使用在H.264标准中的运动估计的各种块模式。参考图3A-3D，分别示出了16×16块模式、16×8块模式、8×16块模式、和8×8块模式。
然而，由于传统的MRMCS被设计以仅仅对16×16或8×8宏块执行运动估计，所以其不能够被用于如在H.264标准中的各种尺寸的块。
发明内容
本发明的实施例提供了一种用于分级运动估计的方法，其允许以各种块模式运动估计。
根据本发明的一方面，提供了一种用于分级运动估计的方法。该方法包括：在上级，使用当前画面和参考画面确定包括在当前画面中的输入块的至少一个运动矢量候选；基于该至少一个运动矢量候选，在中间级使用当前画面和参考画面确定输入块的运动矢量候选；以与在多个用于运动估计的块模式中的最低阶块模式相应的最低阶子块为单位，使用指定测量函数，计算由在中间级确定的运动矢量候选指出的参考画面中的参考块和输入块的匹配准则值；通过在指定搜索范围内改变参考画面中的参考块的位置而重复该匹配准则值的计算；使用以最低阶子块为单位计算的多个匹配准则值，以尺寸大于最低阶子块的上级子块为单位，计算输入块和参考块的匹配准则值；和使用计算的匹配准则值，计算用于输入块的运动估计的块模式和运动矢量。
根据本发明的另一方面，提供了一种使用用于执行上述方法的处理指令编码的计算机可读存储介质。
根据本发明的另一方面，提供了一种视频数据编码器，包括：变换器/量化器，其以指定方式变换输入宏块，量化变换的宏块，以及变换和量化残余信号；去量化器/反变换器，其从变换器/量化器接收变换的宏块和量化的视频数据，并且对接收的视频数据执行去量化和反变换；去块(deblocking)滤波器，其从去量化器/反变换器接收去量化和反变换的视频数据，并且执行滤波以去除阻塞效应(blocking effect)；画面再现单元，其从去块滤波器接收滤波的视频数据，逐画面地再现视频数据，然后存储视频数据，并且其存储至少一个参考画面；运动估计器，其接收要被编码的当前宏块，使用至少一个参考画面执行分级运动估计，输出包含表示块模式、运动矢量、或参考画面的标记的运动数据，并且执行运动估计。在该运动估计中，使用以最低阶子块为单位计算的匹配准则值，以上级子块为单位计算匹配准则值，并且使用多个各种块模式中的每一个的匹配准则值来确定用于输入块的运动估计的块模式和运动矢量。
将在接下来的描述中部分阐述本发明另外的方面和/或优点，还有一部分通过描述将是清楚的，或者可以经过本发明的实施而得知。
附图说明
通过结合附图进行下面的详细描述，本发明这些和/或其它方面和优点将会变得清楚和更易于理解，其中：
图1是传统的MRMCS技术的概念视图；
图2A-2D和3A-3D示出用于使用在H.264标准中的运动估计的各种块模式；
图4是根据本发明实施例的视频数据编码器的方框图；
图5示出用于根据本发明实施例的分级运动估计的方法的流程图；
图6示出在中间级用于当前块的运动估计的邻近块；
图7A到7G示出被分割成各种子块单元的当前宏块；和
图8A和8B是示出传统的运动估计的性能和用于根据图5中的方法的运动估计的方法的性能的曲线图。
具体实施方式
现在将详细地描述本发明的实施例，其例子显示在附图中，其中，相同的标号始终表示相同的部件。以下，通过参考附图来描述实施例以解释本发明。
图4是根据本发明实施例的视频数据编码器的方框图。
参考图4，该视频数据编码器包括：变换器/量化器110、去量化器/反变换器131、去块滤波器133、画面再现单元135、运动补偿预测器137、帧内预测单元139、运动估计器150、减法单元170、和熵编码单元190。
视频数据以16×16宏块为单位输入到编码器。
变换器/量化器110以指定方式将输入的宏块变换，然后将变换的宏块量化。离散余弦变换(DCT)被典型地使用作为图像变换算法。
去量化器/反变换器131从变换器/量化器110接收变换的宏块和量化的视频数据，并且对接收的视频数据执行去量化和反变换。
去块滤波器133从去量化器/反变换器131接收去量化和反变换的视频数据，并且执行滤波以去除阻塞效应。
画面再现单元135从去块滤波器133接收滤波的视频数据，逐画面地再现视频数据，然后存储视频数据。画面可以是由帧单位或域单位组成的图像。画面再现单元135包括能够存储多个画面的缓冲器(没有显示)。该存储在缓冲器中的多个画面被提供用于运动估计，以下，将被称作为参考画面。
运动估计器150接收要被编码的当前宏块，被提供至少一个存储在画面再现单元135中的参考画面，执行根据本发明的分级运动估计，并且输出包含表示块模式、运动矢量、或参考画面的标记的运动数据。另外，运动估计器150以在图2A-2D和图3A-3D中不同地示出的各种模式来执行运动估计。
运动补偿预测器137根据从运动估计器150输入的运动数据，从多个存储在画面再现单元135中的参考画面中的用于运动估计的参考画面提取与输入宏块相应的宏块。
当输入宏块被画面间预测编码时，减法单元170从运动补偿预测器137接收与输入宏块相应的参考画面的宏块，在两个宏块之间执行差操作，并且输出残余信号。
由变换器/量化器110将从减法单元170输出的残余信号变换和量化，然后由熵编码单元190熵编码。结果，产生了输出比特流。
帧内预测单元139使用参考画面执行画面内预测编码而不是画面间预测编码。
与此同时，用于解码由视频数据编码器产生的比特流的视频数据解码器130包括：去量化器/反变换器131、去块滤波器133、画面再现单元135、运动补偿预测器137、和帧内预测单元139。
图5示出用于根据本发明实施例的分级运动估计的方法的流程图。
用于分级运动估计的方法在图1示出的上级100和中间级102确定运动矢量候选。对当前16×16宏块执行根据本发明的分级运动估计。
在第一操作310中，在上级确定当前块的两个运动矢量候选。换言之，为了确定当前块的最佳匹配块和第二最佳匹配块，使用被减到其原始尺寸的1/4的参考画面来搜索与被减到其原始尺寸的1/4的4×4当前块匹配的块，并且获得每个确定块的运动矢量。当用于运动估计的完全搜索范围是从-16个像素到+16个像素时，则在上级搜索范围为原始搜索范围的1/4，即从-4个像素到+4个像素。在本实施例中，SAD函数被使用作为用于块匹配的准则。然而，可以使用其它测量函数，如绝对变换差的和(SATD)函数或平方差的和(SSD)函数。
在操作320中，使用在上级确定的两个运动矢量候选来确定在中间级当前块的运动矢量候选。在中间级，不仅仅使用在上级确定的两个运动矢量，还使用已经编码并且与当前宏块邻近的先前块的运动矢量。
图6示出在中间级用于当前块的运动估计的与当前块邻近的块。使用位于当前块Bc左侧、上侧、和上边右侧的三个块B3、B1、和B2的运动矢量。
换言之，在中间级，基于三个点，即在参考画面中在上级确定的当前块的两个匹配块的上边左侧顶点、和由通过取三个块B3、B1、和B2的运动矢量的中值而获得的运动矢量指出的点，执行范围从-2个像素到+2个像素的局部搜索。在被减少到其原始尺寸的1/2的参考画面中搜索与使用SAD函数计算的最小匹配准则值相应的8×8块。一旦在参考画面中确定与最小匹配准则值相应的8×8块，则确定表示当前块和参考画面的确定的块的位置改变的运动矢量。
参考图5，在操作330中，以与用于运动估计的多个块模式的最低阶块模式相应的最低阶子块为单位，使用指定测量函数计算在中间级确定的参考画面的参考块和输入块的匹配准则值。
用于分级运动估计的方法以各种块模式如在图2A-2D和3A-3D示出的那些块模式来支持运动估计。最低阶块模式是指：作为用于运动估计的单位块的块的尺寸是最小，并且用于以最低阶块模式运动估计的单位块称为最低阶子块。在图2A-2D和3A-3D中示出的块模式中，最低阶块模式是4×4块模式，并且最低阶子块是4×4子块。根据本发明实施例的最低阶子块是4×4子块。
图7A示出了被分割成4×4尺寸的最低阶子块单位的当前宏块。由于当前宏块的尺寸是16×16，所以当前宏块被分割成16个4×4的子块，即如图7A所示的B4×4(0)到B4×4(15)。
由在中间级被确定为当前块的运动矢量候选的运动矢量指出的参考画面中的块(以下，称作参考块)也被分割成16个4×4的子块。使用SAD函数为每对当前块和参考块的最低阶子块计算16个匹配准则值SAD4×4(0)到SAD4×4(15)。SAD4×4(k)表示使用SAD函数为当前块的第k个4×4子块和参考块的第k个4×4子块计算的匹配准则值。
返回到图5，在操作340中，重复操作330的处理，同时在下级参考画面中的参考块的位置在指定搜索范围内改变。当在下级执行范围从-2个像素到+2个像素的局部搜索时，参考块从其原始位置移动24次，并且每次当移动参考块时，以4×4子块为单位计算当前块和参考块的匹配准则值。因此，在执行操作330和340以后，获得25个SAD4×4(k)(0＜＝k＜＝15)。
在操作350中，以具有比4×4的最低阶子块大的尺寸的上级子块为单位，使用在操作330和340中以4×4子块为单位计算的当前块的匹配准则值，来计算当前块和参考块的匹配准则值。
图7B到7G示出了其中每个被分割成尺寸大于4×4的块的宏块。图7B示出了被分割成8个8×4子块的宏块，图7C示出了被分割成8个4×8子块的宏块，图7D示出了被分割成4个8×8子块的宏块，图7E示出了被分割成2个16×8子块的宏块，图7F示出了被分割成2个8×16子块的宏块，和图7G示出了没有被分割的当前宏块。
假定以如图7B所示的8×4子块为单位使用SAD函数计算的当前块和参考块的匹配准则值为SAD8×4(0)到SAD8×4(7)，例如，通过将SAD4×4(0)和SAD4×4(1)相加来获得SAD8×4(0)，通过将SAD4×4(4)和SAD4×4(5)相加来获得SAD8×4(2)。
假定以如图7C所示的4×8子块为单位使用SAD函数计算的当前块和参考块的匹配准则值为SAD4×8(0)到SAD4×8(7)，例如，通过将SAD4×4(0)和SAD4×4(4)相加来获得SAD4×8(0)，通过将SAD4×4(1)和SAD4×4(5)相加来获得SAD4×8(1)。
相似地，还能够通过相加一些先前计算的匹配准则值SAD4×4计算SAD8×8、SAD16×8、SAD8×16和SAD16×16。
在传统的技术中，通过基于在中间级确定的块的上边左侧顶点，以16×16或8×8当前块为单位，在下级执行范围从-2个像素到+2个像素的局部搜索，来确定当前块的最佳匹配块和运动矢量。然而，在本发明的本实施例中，由于使用通过以最低阶子块为单位执行的局部搜索计算的匹配准则值，以上级子块为单位来计算匹配准则值，所以不需要如现有技术那样分别地计算各种块模式的每一个的匹配参考值。因此，能够减少计算量，并且通过执行局部搜索代替完全搜索能够减少运动估计所需的存储器容量。
在操作360中，通过使用在操作330到350中计算的各种子块的匹配准则值，来确定在以如图2A-2D和3A-3D中示出的那些的各种块模式编码期间产生的比特量和运动估计的准确度，最终确定用于当前宏块的运动估计的块模式和运动矢量。
一旦以每种块模式对当前块和参考块计算匹配准则值，则能够对各种块模式确定参考块的位置和与最小匹配准则值相应的运动矢量。一旦对各种块模式确定运动矢量，则对各种块模式估计在编码期间产生的比特的量，并且基于对各种块模式产生的比特的量来最终确定用于当前宏块的运动估计的运动矢量和块模式。
一旦对各种用于运动估计的块模式中的每一个计算匹配准则值，则根据传统的技术如H.264能够确定用于当前宏块的运动估计的运动矢量和块模式。因此，将不详细地描述确定用于运动估计的块模式和运动矢量的处理。
图8A和8B是示出传统的运动估计的性能和用于根据本实施例的运动估计的方法的性能的曲线图。图8A是示出当使用传统MRMCS、完全搜索、和用于根据本发明的运动估计的方法，来编码使用在H.264标准的称为“足球”的测试图像序列时的峰值信噪比(PSNR)的曲线图。在相同的比特率，使用用于根据本发明的运动估计的方法编码的图像的PSTN小于使用完全搜索编码的图像的PSTN，但是大于在所有次数使用传统MRMCS编码的图像的PSTN。
图8B是示出当使用传统技术、和用于根据本发明的运动估计的方法，来编码使用在H.264标准的称为“苏希(Susie)”的测试图像序列时的PSNR的曲线图。由于“苏希”是示出小于“足球”的运动的测试图像序列，所以在三种方法如传统MRMCS、完全搜索、和用于根据本发明的运动估计的方法的性能没有显著的差别。然而，如图8A，在相同的比特率，使用用于根据本发明的分级运动估计的方法编码的图像的PSTN大于在所有次数使用传统MRMCS编码的图像的PSTN。
公开的本发明的实施例提供了一种用于分级运动估计的方法，其允许以各种块模式运动估计和更加准确的运动估计。另外，由于使用通过以最低阶子块为单位执行的局部搜索计算的匹配准则值，以上级子块为单位，来计算匹配准则值，所以不必如传统技术那样分别对各种块模式中的每一个来计算匹配参考值。因此，用于根据公开的本发明实施例的分级运动估计的方法使得执行高速运动估计和实时视频数据编码成为可能。当用硬件实现用于根据公开的本发明实施例的分级运动估计的方法时，在下级执行局部搜索而不是完全搜索。因此，可以减少被需求用于运动估计的存储器大小。
与此同时，公开的本发明的实施例还能够被实施为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。该计算机可读记录介质是能够存储以后能够由计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。该计算机可读记录介质的例子包括：只读存储器(ROM)、随机访问存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘、光学数据存储装置、和载波。该计算机可读记录介质还能够被分布到连接计算机系统的网络中，从而该计算机可读代码以分布方式存储和执行。
尽管显示和描述本发明某些实施例，但是本发明不限制于描述的实施例。另外，但本领域的技术人员应该理解，在不脱离其范围由所附权利要求和等同物限定的本发明的原理、宗旨的情况下，可以在实施例中做出改变。
Claims (13)
1、一种用于分级运动估计的方法，包括：
在上级，使用当前画面和参考画面确定包括在当前画面中的输入块的至少一个运动矢量候选；
基于该至少一个运动矢量候选，在中间级使用当前画面和参考画面确定输入块的运动矢量候选；
以与在多个用于运动估计的块模式中的最低阶块模式相应的最低阶子块为单位，使用指定的测量函数，计算由在中间级确定的运动矢量候选指出的参考画面中的参考块和输入块的匹配准则值；
通过在指定搜索范围内改变参考画面中的参考块的位置而重复该匹配准则值的计算；
使用以最低阶子块为单位计算的多个匹配准则值，以尺寸大于最低阶子块的上级子块为单位，计算输入块和参考块的匹配准则值；和
使用计算的匹配准则值，计算用于输入块的运动估计的块模式和运动矢量。
2、如权利要求1所述的方法，其中，在以上级子块为单位计算匹配准则值中，相加至少以包括在上级子块中的最低阶子块为单位计算的两个匹配准则值。
3、如权利要求1所述的方法，其中，最低阶子块为4×4块。
4、如权利要求1所述的方法，其中，上级子块为由8×4、4×8、8×8、16×8、8×16、和16×16块组成的组中的至少一个。
5、如权利要求1所述的方法，其中，用于匹配准则值的计算的指定测量函数为由绝对差的和函数、绝对变换差的和函数、和平方差的和函数组成的组中的一个。
6、如权利要求1所述的方法，其中，在通过参考画面中的参考块的位置的改变而重复匹配准则值的计算中，通过垂直或水平地在-2个像素到+2个像素的范围内改变参考块的位置而重复该匹配准则值的计算。
7、一种使用用于使得计算机执行分级运动估计的方法的处理指令编码的计算机可读存储介质，包括：
在上级，使用当前画面和参考画面确定包括在当前画面中的输入块的至少一个运动矢量候选；
基于该至少一个运动矢量候选，在中间级使用当前画面和参考画面确定输入块的运动矢量候选；
以与在多个用于运动估计的块模式中的最低阶块模式相应的最低阶子块为单位，使用指定测量函数，计算由在中间级确定的运动矢量候选指出的参考画面中的参考块和输入块的匹配准则值；
通过在指定搜索范围内改变参考画面中的参考块的位置而重复该匹配准则值的计算；
使用以最低阶子块为单位计算的多个匹配准则值，以尺寸大于最低阶子块的上级子块为单位，计算输入块和参考块的匹配准则值；和
使用计算的匹配准则值，计算用于输入块的运动估计的块模式和运动矢量。
8、一种视频数据编码器，包括：
变换器/量化器，其以指定方式变换输入宏块，量化变换的宏块，以及变换和量化残余信号；
去量化器/反变换器，其从变换器/量化器接收变换的宏块和量化的视频数据，并且对接收的视频数据执行去量化和反变换；
去块滤波器，其从去量化器/反变换器接收去量化和反变换的视频数据，并且执行滤波以去除阻塞效应；
画面再现单元，其从去块滤波器接收滤波的视频数据，逐画面地再现视频数据，然后存储视频数据，并且其存储至少一个参考画面；
运动估计器，其接收要被编码的当前宏块，使用至少一个参考画面执行分级运动估计，输出包含表示块模式、运动矢量、或参考画面的标记的运动数据，并且执行运动估计，
其中，在该运动估计中，使用以最低阶子块为单位计算的匹配准则值，以上级子块为单位，来计算匹配准则值，并且使用多个各种块模式中的每一个的匹配准则值来确定用于输入块的运动估计的块模式和运动矢量。
9、如权利要求8所述的视频数据编码器，其中，视频数据以16×16宏块为单位输入到编码器。
10、如权利要求8所述的视频数据编码器，其中，变换器/量化器使用图像变换算法来变换输入宏块。
11、如权利要求10所述的视频数据编码器，其中，图像变换算法是离散余弦变换(DCT)算法。
12、如权利要求8所述的视频数据编码器，其中，画面再现单元包括能够存储多个参考画面的缓冲器。
13、如权利要求8所述的视频数据编码器，还包括：
运动补偿预测器，其根据从运动估计器输入的运动数据来从至少一个参考画面提取与输入宏块相应的宏块；
减法单元，其当输入宏块被画面间预测编码时，从运动补偿预测器接收与输入宏块相应的参考画面的宏块，在两个宏块之间执行差操作，并且输出残余信号；
熵编码单元，其熵编码变换和量化的残余信号以输出输出比特流；和
内预测单元，其使用至少一个参考画面来执行画面内预测编码。
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Cited By (5)
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|---|---|---|---|---|
| CN102088542A (zh) * | 2009-12-07 | 2011-06-08 | 矽统科技股份有限公司 | 层级式运动估算方法 |
| CN101911680B (zh) * | 2007-12-26 | 2013-07-03 | 株式会社东芝 | 内插帧生成设备、内插帧生成方法以及广播接收设备 |
| CN101389025B (zh) * | 2007-02-20 | 2013-11-06 | Vixs系统公司 | 用于根据多个子像素分辨率进行视频编码的运动细化引擎及其使用方法 |
| CN103716639A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-04-09 | 同观科技（深圳）有限公司 | 一种帧图像运动估计的搜索算法 |
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| EP1753242A2 (en) * | 2005-07-18 | 2007-02-14 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Switchable mode and prediction information coding |
| KR101228109B1 (ko) * | 2006-07-24 | 2013-01-31 | 삼성전자주식회사 | 움직임 예측장치 및 방법과 이를 채용하는 영상 부호화장치및 방법 |
| US8009732B2 (en) * | 2006-09-01 | 2011-08-30 | Seiko Epson Corporation | In-loop noise reduction within an encoder framework |
| US20080126278A1 (en) * | 2006-11-29 | 2008-05-29 | Alexander Bronstein | Parallel processing motion estimation for H.264 video codec |
| US8432970B1 (en) | 2007-12-14 | 2013-04-30 | Marvell International Ltd. | Block type selection |
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| KR100407691B1 (ko) * | 2000-12-21 | 2003-12-01 | 한국전자통신연구원 | 계층탐색을 이용한 움직임 추정장치 및 방법 |
| US6782052B2 (en) | 2001-03-16 | 2004-08-24 | Sharp Laboratories Of America, Inc. | Reference frame prediction and block mode prediction for fast motion searching in advanced video coding |
| EP1259079B1 (en) | 2001-04-30 | 2007-03-21 | STMicroelectronics Pvt. Ltd | An efficient low power motion estimation of a video frame sequence |
| KR100446235B1 (ko) | 2001-05-07 | 2004-08-30 | 엘지전자 주식회사 | 다중 후보를 이용한 움직임 벡터 병합 탐색 방법 |
| US6987866B2 (en) * | 2001-06-05 | 2006-01-17 | Micron Technology, Inc. | Multi-modal motion estimation for video sequences |
| KR100408294B1 (ko) | 2001-09-05 | 2003-12-01 | 삼성전자주식회사 | 저전송율 동영상 부호화에 적합한 움직임 추정 방법 |
| JP4923368B2 (ja) | 2001-09-17 | 2012-04-25 | 富士通株式会社 | 追跡型動きベクトル探索方法及び装置 |
| TW548990B (en) | 2001-12-31 | 2003-08-21 | Univ Nat Chiao Tung | Fast motion estimation method using N-queen pixel decimation |
| US7471725B2 (en) * | 2003-03-26 | 2008-12-30 | Lsi Corporation | Segmented motion estimation with no search for small block sizes |
-
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- 2004-09-28 US US10/950,601 patent/US7433407B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2004-10-08 CN CNB2004100805859A patent/CN100401779C/zh not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101389025B (zh) * | 2007-02-20 | 2013-11-06 | Vixs系统公司 | 用于根据多个子像素分辨率进行视频编码的运动细化引擎及其使用方法 |
| CN101911680B (zh) * | 2007-12-26 | 2013-07-03 | 株式会社东芝 | 内插帧生成设备、内插帧生成方法以及广播接收设备 |
| CN102088542A (zh) * | 2009-12-07 | 2011-06-08 | 矽统科技股份有限公司 | 层级式运动估算方法 |
| CN104025587A (zh) * | 2011-12-28 | 2014-09-03 | Jvc建伍株式会社 | 动图像编码装置、动图像编码方法及动图像编码程序，以及动图像解码装置、动图像解码方法及动图像解码程序 |
| CN103716639A (zh) * | 2013-12-25 | 2014-04-09 | 同观科技（深圳）有限公司 | 一种帧图像运动估计的搜索算法 |
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