TW317065B - - Google Patents

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317〇65 A7 B7 經濟部中央揉準局貝工消费合作社印簟 五、發明説明（1 ) 本發明係有醑於影像賁科方法装置*且尤其最有鼷於 用以處理全動作影像賁料之方法與装置。 廣泛使用之視頻通信大致可被分為二類•包括類比與 數位像通信。類比影像巳使用用於例如視頻會罐*但一般 都受限於傅幢與接收影像賁料之解析度不良。對照之下· 全動作影像寅料之數位影像通信相對於類比影像通信一般 具有顯著改良的逼真度*部分原因在於數位賁訊比起類比 影像資料一般可用較高賁料速度Μ大量被傳輸及接收。 就如對热習該技藝者將被瞭解的是•為了Κ數位呈現 影像賁科* 一影像壓或框典型地由一陣列之像素（例如352 列X 244行，Κ代表毎一像素之顔色、亮度與色度的數位 數字姐成。像索顔色賁訊典型地包含三«數位值，包括紅 色用之數位值、绦色用之數位值與麓色用之數位值。因此 須大量的賁訊來描述一像素，此意即完整影像框之數位代 表須有異常大量的數位賁料。例如，處理1000 X 1000像素 之顔色視頻的需有三百萬涸位元姐之記憶艚容量•此意即 若要毎秒產生3Q框的動態全動作國畫彩像，便必須每秒處 理的約九千萬個位元组之數位賁訊。尤其是在全動作視頻 中*不值須有大曇的賁料塊用以描述每一髑別的·畫實料 ，而且新的影像或框必須Κ大約毎秒三十倕新的彩像呈琨 給現當者，μ創造連鯖動作之外觀。在越遘数位網路或m 話線路來移動疽些大量視頻影像賁料就已有的規存帚《係 完全不可行的。 針對此問薄，數位賁料颳縮已做為一種技術被廣泛地 (請先%說背面之注意事項^/^ ?本頁) 裝· 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） Λ Α7 Β7 五、發明説明（ 經濟部中央梂準局月工消費合作社印製 探索· Μ減少送出一特定訊息所需之位元數目，並使被接 收與再生的訊息有足夠的逼真度。賁料懕嬸典型地蓮用單 一速記記》來就位元的簠覆串列給予信號或由傅_的訊息 省略資料位元。後者之壓綰形式典型地被稱為「漏失j颳 缩，並利用人類心智來提供被省略之賁料。在靜止視頻中 ，JPEG禰準被用於賁料懕縮並定義靜止影像將被颳綰之方 法。在動作視頻中*框與框之間大多的園*資料維持固定 。因而•視頻賁料可先描述一基準框*並以就由該基準框 改變之角度描述後讀的框來加Μ壓搛。 以執行動作估計來壓縮數位賁料亦可利用將先前_影像 框内之視頻塊輿目前框内之視頻塊（此二者均係Μ重直與 (或）水平方向的像素蓮動所創造）加Μ比較，然後找出具 有最小差異信《之視頻塊而被完成。躭如热習該技«者所 將瞭解的是，該差異信虢可利用決定塊間絕對差之和而獲 取。由於將大影像中之每一塊與先前來之塊加Μ比較是國 覼的，一個具有對應於每一塊之預設尺寸的搜薄S典型地 就該先前之框被設定。然後該動作向逢Μ利用在目前框中 搜尋該預設的搜尋區而被決定。該塊之尺寸愈小·則就浬 励之搜尋躭愈精確。然而*較小之塊尺寸的使用典型地會 增加動作向量之尺寸•原因為當搜尋S尺寸蝤加時*在搜 尋區内將被找到之*動愈大，且該動作向Μ因而愈大。 估計動作有數種方法。例如，其有配對方法、梯度方 法、與塊配對方法。尤其是第1_說明一愼用之4Χ 4塊e 對方法。參照第1 _，一螢幕可包括244行，毎行352像素 先 閲·* 讀-* 背 面 之-， 注 意 事 項 再

訂 * - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 一―一—一-———- 气317065 A7 , Α Β7 Μ濟部中央揉準局員工消费合作社印装 五、發明説明（ •其為在霣話線上通信用動態圓畫《像之國際摞準，每一 像索具有一對應亮度，且此亮度可用數位以0-255範鼴之 數字加Μ表達，及在螢幕上之動作可利用對每一像表的亮 度評估加以估計。較佳的是，在搜尋動作中，一像素之方 塊使用辨識•且動作利用依據搜專該塊亮度之變化而使用 決定。此之達成係在假定該塊懂有一動作下，將塊内典型 像素之動作指派為該塊之動作。為了說明起見，第1_說 明一 4X4或十六届像索（Α塊）之塊。 就如热習該技»者將瞭解的是•由於該塊之勡作為二 维的·其可用依據第1式所示的二維動作加Μ表示：. 第一式 除了上述估計動作之方法外*其亦有全搜尋方法、M-搜尋方法、陏曆搜導方法與預拥搜導方法。如第2鼷所示 之全搜尋方法為最典型用於估計動作者。第3圈亦說明如 熟習該技藝者習知的全搜專方法中之慣用的结對差和（SAD) 圈。尤其是，當一物«在目前時間對應於A與在怡是先前 時間對應於B之位置，依捶下式之具有最小SAD被決定，且 該塊之亮度信«被用於估計A1塊之動作*所Μ該物《之位 置係根據Α1塊之位置被估計。

Mg 1 ^ (χ-νβ), y(x-vy(«, x=Q y»〇 m 例如，當M動作向最用以搜尋之搜專大小為±1個像 索時可求得9 «SAD，且在9届SAD中具有最小值之位置被 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐〉

I 面 之 注 項 A 本 頁 裝 訂 317065 經濟部中央橾準局負工消费合作社印菜 B7五、發明説明（4 ) 用於估計該物«已被移動之位置。此9«SAD為{V(x,y): (-1,1),( 0,1),(1,1),(-1,0),( 〇.〇 ),(1,0 ),(-1,-1), (0,-1),(1,-1)}。然而，若該動作超邊±1像素之搜尋範 園•該動作無法被遒當地估計，由於搜尋範圃典型地舍擴 展到±16個像素•此會顯著地埔加在搜尋範内檢査每一 可能動作向量所須的SAD數目。因之•全搜尋方法雖在動 態影像颳縮中為有效的*但要求得一估計所禰的計算Μ可 是超額的*所Μ其他的搜骞方法已針對搜導方法的此限制 被發展。就如上述者*埴些其他的方法包括Μ-步»搜尋方 法、階層搜尊方法輿預拥搜《方法。 現在參照第4A-C_，Μ-步嫌搜尋方法之習知技藝使用 園示。在M-步驟搜尋方法中，動作之估計之利用 俚像素精確度之搜專，且被搜導之動作的外函再Μ 2‘Μ *> 個像素稍確度被搜尋，然後逭些搡作被重覆。例如•當該 Μ-步驟方法為一3步《方法•動作之估計為首先成如第4Α _所示的具有8«像素大小之塊•且下一次動作估計為形 成如第4Β圈所示的圼4涸像素大小之塊。接著•動作之估 計為形成如第4C·所示的2«像素之塊。因之•該動作可 利用將一估計步驟分割成一系列步驟，然後逐灌Κ更詳细 估計該動作來達成最终估計。不幸的是*該Μ-步》具有之 缺黏為：若動作估計在一步驟中有誤差*該動作搜尋可使 用收集至如第5圓所示之局部最小值處（-U-)。 在階靥搜尋方法之情形中•動作可在較粗的88 X 61個 像素解析度的影像中被搜尋*此為由全解析度352 X 244個 (珠先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 f 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X297公釐〉 -8 - 五、發明説明（5 ) A7 B7 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印策 像素鏞減•然後該動作再在176X 122®像素的較细解析度 影像中被搜導*其將被搜尊動作之外画放大1較大的程度 。因此，若動作在4個像素大小的最细彩像中被搜尋，其 具有在全解析度影像之16涸像素大小内搜尋動作的效果。 然後，該動作可利用在2個像素大小之次细解析度影像中 搜尋而被估計*此具有在全解析度影像之4届像索大小内 搜尋動作的效果。就如热習該技》者將瞭解的是*逭些步 嫌使估計全解析度影像中動作所需的計算量減到最小。不 幸的是，階曆搜尋方法具有的缺黏在於，若在較粗解析度 影像中之動作估計有誤差*該動作搜尋可能被收集至一局 部最少點處。 在預瀏搜尋方法中，於參考總中將被搜專之動作由周 邊塊之動作被預測，且鐃著一值的外園被搜尋。然而該預 測搜尋方法具有之優點在於若該預测值不精確，其動作搜 專將被收集於一局部最小點處Γ1·”）。 在上述的方法中，一動作向量埸被用作為一預拥棋型 *且根據較粗解析度影像之2-D空間棋型輿3-D空間棋型亦 被使用。在3-D空間棋型中，目前參考塊之動作係利用有 效地组合有闞在較粗解析度影儺中之動作向驀埸與有W在 周邊塊中之励作向悬場而被有效地預測。該3-D空間横型 亦包括多簠的基本棋型以有效地Λ理動作不連鑛性。該3-D 空間棋型在一博士論文中有更完整的描述，其為Bensslear Polytechnic Institute之共同發明者，Jae-Min Kin在 19 94年所著作之「視頻與動作估計所用之3-D Kalian濾波 η 先 閱 讀 背 φ 意 事 項

訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4规格（210Χ297公釐〉 五、發明説明（6 A7 B7 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印«. 器J ，其掲示因而在此處被纳入#考。然而，該3-D空間 棋型具有之缺點在於其棋型參數姐非常禊雑•且由於當 Kalian»波器被用於估計動作中，其«算法則禊雄及需大 量的計算，故觀Μ實施該動作估計。 因而•雖然有上述彩像資料中估計動作之方法*其仍 捋績有方法與裝置用以降低的誤差有效率地處理懕綰格 式中之全動作影像資科。 因此本發明之一目摞在於要提供全動作影像寅料用之 改&的方法輿10。 本發明之進一步目標在於要提供Μ降低之誤差來_理 壓嫌格式中全«I作影像賁料用的方法與装置。 本發明另有之一目禰在於要提供使用級小箝《來處理 與通信全動作彩像賁料用的方法與装置。 本發明之其他目捕、特色與優點係被估計視頻賁料中 動作用之方法與裝置所提供，使得Μ即時高傳真性來有效 率地通信視頻賁料成為可行。在使用此方法下，全動作彩 像資科在三維使用多重棋型及根據由棋型之«测誤差調整 搜薄區域而被處理Μ更精確地估計動作。特別依據本發明 之一較佳實斑例，一步驟被執行以包含惰由描述預设解析 度（例如為352 X 244像素）之影像資料框的資訊的接收視頻 信號產生一第一影像賁料框。然而設_第一影像賁料框比 起預設解析度之影像賁料框為解析度較粗C例如為176 X 12 2像素）。此外* 一比起該第一影像寅料框有較粗解析度之 第二影像資料框（例如為88 X 61像索）亦被產生，使得偵拥 請 先 閲 讀 背 Λ 之 注 意 事 項 再

訂 i 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） -10 - A7 B7 經濟部中央梯隼局員工消費合作杜印製 五、發明説明（7 ) 動作用之更有效率的常規可使用3維處理被逹成。 一旦減少解析度之影像已被產生，然後第二澎像賁料 框内之動作估計被產生且被用於較高解析度之第一影像資 料框的動作估計。接著第一影像資料框中之動作估計被用 於求得預設解析度之影像資料框中的動作估計。尤其是， 在第二影像黄料框中之一動作估計例如可利用由第二影像 賁料框先前眼本內影儺瑰讀取數個動作向量（例如躭±1届 像索之搜尋大小為9倕）與讀取第二影像資料框目前版本 中#考塊内之影像賁料而被決定。一«最«動作向董亦利 用根據對應的數個動作棋型預拥数個動作向量與理擇_得 到最小絕對誤差和之最佳镆型與向量被決定。一旦一最遒 動作向1已使用預測·數個先前讓取之動作向最相對於讀 最«動作向量使用調整。然後有W該數懾向量之某一《能 得到最小相對動作誤差的抉定使用進行，使得此向量可使 用作為對該第二影像霣料框之先前版本至該第二影像資科 框之目前版本的動作之估計。然後埴些步驟躭該較高解析 度之第一影像資料框•利用由該f二影像資料框所獲得之 估計再次被執行*且然後再次被執行，使得預設解析度之 影像資料框中的動作高度精確估計可被達成。本發明亦包 括執行上述作業之裝置。 第1圃麵示一 4X4塊S對方法之動作估計習知技藝的 形代表； 第2國_示一全搜尋方法之動作估計習知技藝的形 代表； (背先閲讀背面之注意事項再％寫本頁) •裝·

、tT 本紙張尺度適用中國國家標準（CMS〉A4規格（210X297公釐〉 11 -

A7 B7 五 -- - -1 α所提之 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 、發明説明（8 ) 第3圖圖示一動作估計全搜尋方法之絶對差和圖； .mmmtmm示一種三步驟捜尋方法之動作估計習知 技藝的圖形代表； 第5圓圖示一動作估計M-步驟捜尋方法之包括有局部 ... 最小值的絶對差和圖； 第6圖為一方塊圖，說明一裝置用於執行依據本發明 之估計動作； 第7圖為一流程圖，説明依據本發明之一實施例用於 估計影像資料中動作之作業； 第8圖為一流程圖，說明用於估計全解析度或較粗解 析度影像資料框中動作之作業； 第9圖為一流程圖，説明用於根據數個模型預測一個 最適動作向童之作業； 第10圖圖示一圖形代表，顯示依據本發明用以決定動 作估計之全、第一、第二與第三解析度框。 現在本發明將於此後以參照附圖更完整地被描述，其 中本發明之較佳實施例被顯示。然而本發明可用不同的形 式被實施且不應被構建成侷限於此處所設之實施例。更提 供這些實施例將使得此掲示徹底與完整，且將對熟習該技 藝者完全表達本發明之領域。全文中相類之數字傜指類似 之元件。 現在無照第6-10圖，本發明將被描述。明確地說，第 6圖圖示用於依據本發明估計影像資料中動作之裝置的較 佳硬體構造。該裝置可包括一輸入/輸出單元10用於接收 -12 - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） \ \ 經濟部中央橾準局貝工消費合作社印装 A7 B7 五、發明説明（9 ) 包含有影像寅科之外部視頻信«與傅幢被此處作乘所描述 之作業決定之已估計的動作信號。一搜尋記憧«20亦被提 供用於儲存接收的外部視頻信號與執行依據本發明之動作 估計用之較佳作業中間階段之際所獲得的结果。一微控制 器3 0亦被提供用於相對於預設全解析度之影像賁料框在其 他事物間產生的多重解析度之彩像寅科框與代表接收影像 資料中動作估計之信虢。一個反應於》控制器30之塊配對 «路50被提供，用於執行較佳地髓存在搜尋記憧*20内之 賁科塊配對。此外，一内插法《路40被提供用於在反應於 由微控制器30來之信號對餹存於搜專記憶體20内之資料求 得内插值並產生一内插信號。 有關其他用於動作估計之装置的賁訊與一般性質可在 下列美國專利中找到：專利第5,365,281號，囲目為「動 作信虢偵測霣路」•第5 , 392 , 073號之「可變長度鑛碼賁 料用之動作估計設fej 、5,467,086¾之「視頻賁料之钃 碼/解碼裝置與方法」、5,489,949號之「動作估計用之 方法與裝置」、5,497 , 153號之「壓縮傅_資料用.之可變 長度緬碼與可變長度解碼數位寅料系统J 、5,493 , 344號 之「具有半像索精確度之動作向量估計方法與装置J 、 5,508,745諕之「控制可被動作向董修正的數虽化水準用 之裝置J與5,510,857號之「動作估計懕嫌器」•所有疽 些均被指定本申謫案之讓受人，且因而在此被納為參考。 現在參照第7_之S100-S900作業•微控制器30在作 業S1Q0讀取被_入/輪出軍元10所接收之外部視頻信號。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -13 - (许先閱讀背面之注意Ϋ項再填寫本頁)

T 訂 經濟部中央橾準局貝工消費合作杜印裝 A7 B7五、發明説明（10 ) 此信《包含構建預設全解析度（例如為352 X 244像素）之影 像資料框的資訊。現在參照作桊S200，微控制器30執行由 預設解析度之影像資料框產生第一影像資科框的作業，使 得該第一影像賁料框為如第1〇圖所示之較粗的解析度（例 如為176 X 122像素）。然後此作業隨後有一將有鬮第一影 像資料框之寅訊«存於搜尋記憶«20之步驟。在作桊S300 中，一第二影像資料框被產生，使得該第二影像賁料框相 對於該第一影像賁料框為較粗解析度（例如為88 X 61像素） ，然後此框被髄存於搜尋記憶»20内。接著在作業S400中 ，一第三影像賁料框被產生，使得該第三影像資料框相對 於該第二影像寅0框為較粗解析度（例如為44 X 30.5像索） ，然後此框亦被髄存於搜尋記憧《20內。 參照第7 ，微控制器30接著如作樂S50Q所示地在一 段預設時間後由第三影像賁料框估計動作Μ求得第一次估 計。然後此第一次估計被脯存於搜尋記憧«20。接著，微 控制器30如作業S8QQ所示地根據在作業S50 0所估計之動作 由第二影像資料框估計動作，以求得一第二次估計•其被 雔存於搜尋記憧《 20。釀此步驟後•微控制器30如作乘 S700所示地根據在作桊S60D所估計之動作第一影像寅科框 估計動作*以求得一第三次估計，其被《存。最後•微控 制器30如作業S80D所示地根據在作業S7 0 0所估計動作估計 孩設全解析度之影像賁料框中的動作•然後此動作被臃存 。然後微控制器30在作業S9DQ造成產生包含有對應於全解 析度影像資料框之動作估計的視頻信《以被_入/轆出軍 (請先閲讀背面之注意事項烏本頁) -裝- 訂 本紙張又度適用中國國家標準（CNS ) A4洗格（210X 297公釐） -14 - 317065 Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 五、發明説明（11 ) 元10傅*1。 現在參照第8圓*用於在第三彩像寅料框估計動作Μ 求得動作估計之作莱S50Q將被描述，然而被此較佳作業執 行之步»亦可在作樂S600-S800被實施。在作業S500中， 微控制器30由恰為先前的影像賁料框讀取塊之動作向量Vs S51Q並讀取在目前影像賁料框之參考塊中的影像賁料S520 。在作業S500之際，一®最蟾動作向量亦由一動作棋型被 預测S530，然後在目前影像賁料框内與預测動作向量周圃 的搜尋區内之影像賁料被謓取S54Q。此讀取步驟S54D釀後 有步《S550 •用以園繞或相對於S530求得之預测動作.向曇 來調整或改變由S51Q求得之動作向量。 如步«S56Q-S599所示者，參考塊舆調整動作向悬處 影像賁料之塊間的絕對差和（SAD)«S550所求得之每一調 整動作向董與最小已決定的SAD被決定•且得到最小已決 定SAD之調整勤作向量被雔存於記憧《Κ在後績作樂中使 用0 現在參照第9· ·依據本發明用於預濟I最禳動作向量 之作乘S530將被描述。在使用此作乘S530下•該搜«Κ可 根據分析多簠動作棋型所専出之誤差及使用一埋鎖邇圈來 使逭些誤差為最小被最佳的譌整·Μ使用第8蘭之步驟來 決定最精確動作估計之最佳撗型。明確地說•一在勡作向 量在步》S531使用第一動作棋型來預測一動作向董，然後 在步«S5 32。在目前框之參考塊根據該第一動作棋型使用 該預拥動作向最由一先前的視頻框被預测時•絕對差和在 (請先閲讀背面之注意"項岛本頁) -裝· 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4规格（210X297公釐） -15 - A7 B7 五、發明説明（l2 ) 一參考塊與一預澜塊間被決定。然而，並非僅使用一棋型 •數個不同的棋型被使用，以降低在第5_之差中局部最 小值Γ1Β")發生之可能性，埴在使用習知技《的方法中會 是有問趙的•例如，當步骤S532被執行時，步驟S533-S535 說明會得到對應於最低SAD之動作向量的横型，其將提供 在步驟S53 0所用之最逋動作向董。 就如下面以第1表所說明者*當本發明與本申請害背 景段所描述之全搜導方法與階雇搜尋方法時*在花園數列 與移動數列被使用下•本發明比二種方法之根據30個框暫 時內插的均方誤差（MSE)平均值係為較佳的。 請* 先 閱 讀 背 Φ 之 注 項 再 填 寫 本 頁

Jf； BB ft 利 mmimm 全搜尋 278 361 階靥搜尋 282 273 本發明 232 239 it 經濟部中央梯準局貝工消費合作社印製 S-L-表 此外•第2表說明使用上述搜尋方法下•在30個框中 已補償預侧之動作向量的均方親差（MSE)平均值。根據補 «預測之動作向量的MSE，全搜尋方法為最有效，但根據 本發明之方法幾乎與全搜尋方法一樣好。 筘圃齡利 秣鼬龄利 全搜尋 226 296 階曆搜尋 338 372 本發明 245 303 笛P.宪 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16 - , 經濟部中央橾準局貝工消费合作社印装 1 A7 B7 五、發明説明（l3 現在參照第3表，K毎一方法計算最後動作估計所須 之時閬被顯示。根撺時間而言•陏曆搜霉方法為最有效* 但依據本發明之方法《時間而言嫌乎是一樣有效率的。 花圊齡利 路動齡列 全搜尋 105秒 105秒 «層搜尋 6.3秒 6.3秒 本發明 6.5秒 6.5秒 第3宪 就如上述者•微控制器30在第6騙之有醑的其他结構 元件使用較佳地設計· K執行上述第7-9鼷之作乘。因之 用以依據本發明之動作估計JE縮動作視頻寅料之装置包括 :用Μ接收包含有構建預設解析度影像賁料框之賁舐的設 施；被耦合於該接收設梅•用从產生構建相對於預設解析 度彩像資料框有較粗解析度之第一影像寅料框的資訊與稍 建相對於第一影像寅料框有較粗解析度之第二影像資科框 的賁訊；被耩合於該賁訊產生設»•用Μ估計第二彩像寅 料框中之動作Κ求得第一次估計，輿根據該第一次估計用 Μ估計第一影像賁科框中之動作以求得第二次估計；Μ及 反應於該估計設雎之設施*用Μ根據該第二次估計傅输包 含有發生於蕷設解析度影像寅料《中動作估計之視頻信號 〇 依據本發明•說明Μ估計動作之装置較佳地包括：用 Μ讓取數個動作向最與讀取第二影像實料框中參考塊内彩 像賁料之設廉；用Μ根據一動作棋型預测一最適動作向量

訂 本紙張尺度逍用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央橾準局負工消费合作.杜印製 A7 B7五、發明説明（14 ) 之設施；用Μ反應於該謓取設雎與該預拥設腌讀取鄰接該 預测最班動作向1之第二影像資料框中第一搜尋區内影像 賁料的設施；用以相對於該預澜最適動作向董調整數個動 作向量之一的設施Κ求得第一個動作向量；以及用以反應 於該調蝥設施決定該#考塊與該第一悝動作向量處影像賁 料塊間第一個絕對差和的設胨。 最後，該用Μ預测最適動作向最之装置較隹地包括： 用以使用第一棋型預澜一動作向量之設梅；用Μ在使用該 預测動作向量根據該第一横型由一先前的影像賁料框預测 一參考塊時*決定該參考塊與第二彩像賁料框中預测iSI間 鳐對差和之設施；用Μ使用一第二棋型預拥一動作向董之 設施；用以在使用該預测動作向悬根據該第二棋型由一先 前的影像資料框預测一參考塊時，決定該參考塊與第二影 像寅料框中預測塊間絕對差和之設腌；Κ及在若使用根據 該第一棋型所預拥動作向簷決定之涵對差和小於使用根據 該第二棋型所預拥動作向董決定之涵對差和時，用以根據 該第一棋型決定該預澜動作向量作為一最遵動作向量之設 雎° 在附騙與說明窨中已掲示本發明之三個典型的較佳實 施例，雖其蓮用到特殊的術語·但其僅Κ包容性與記述性 之意義被使用並無限制之目的，而本發明之領域由下列的 申講専利範圓被加以設立。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) Τ-. 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -18 - A7 B7 五、發明説明（15 ) 元件標號對照 10.. ..轆入/輸出 20.. ..搜尋記憶« 30.. ..»控制器 40.. ..内插法霣路 50.. ..瑰配對霣路 ----^---SI------ Γ (，請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 經濟部中央梂準局員工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -19 -

Claims (1)

1. 317065 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 1. 一種估計彩像資料中動作之方法•包含下列步驟： 由一預設解析度之彩像資料框產生一第一彩像資 料框，使得該第一影像資料框相對於該預設解析度之 影像賁料框有較粗的解析度； 由該預設解析度影像賁科框或第一影像賁料框產 生一第二影像賁料框*使得該第二影像賁科框相對於 該第一影像賁料框有較粗的解析度； 估計第二影像寅料框中之動作Μ求得一第一次估 計； » 根據該第一次估計來估計該第一影像賁料框中之 動作以求得一第二次估計；Μ及 根據該第二次估計來估計該預設解析度影像資料 框中之動作。 2. 如申請専利範鼷第1項所述之方法，其中該估計第二 影像資料框中動作之步驟包含下列步驟： 根據一動作撗型預測一動作向量； 根據該預測動作向量纊取在該第二影像資料框之 第一搜尋®内的影像賁料； 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印製 根據該預拥動作向量決定一第一動作向量；Μ及 根據該第一動作向量決定一缍對差和。 3. 如申請專利範園第1項所述之方法，其中該估計第二 影像資料框中動作之步驟包含下列步«: 謓取數個動作向JK ; 讀取該第二影像寅枓框內參考塊中之影像賁料； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） 六、申請專利範圍 A8 Βδ C8 D8 經濟部中央標準局貞工消費合作社印装 根據一動作横型預澜一最遽動作向量； 謓取鄰接該預測最«動作向悬之第一搜尊區内的 影像資料； 相對於該預拥最邃動作向量調整該等數偭動作向 霣之一κ求得一第一動作向量；κ及 決定該參考塊與在該第一動作向量Λ之影像賁料 塊間的第一綞對差和。 4. 如申請專利範園第3項所述之方法，其中該講取鄰接 預拥最逋動作向量之第一搜尋Μ内影像賁料的步驟包 t 含讀取圃编該預測最遍動作向量之第一搜尋區内的彩 像資料。 5. 如申請専利範園第3項所述之方法，進一步包含下列 步驟： 相對於該預測最遍動作向量調整該等數爾動作向 董的另一俚以求得一第二動作向悬； 決定該參考塊與在該第二動作向量處之彩像寅枓 塊間的第二絕對差和；Μ及 若該第一絕對差和小於該第二絕對差和，決定該 第一動作向量代替該第二動作向量，做為在該第二影 像賁枓框中動作之估計。 1 6. 如申請專利範圃第3項所述之方法•其中該根據一動 作棋型預測一最a動作向量之步驟包含下列步驟： 使用一镆型來預澜一動作向量；Μ及 當一參考塊由一先前影像賁料框使用該預拥動作 先 閲 Λ 之 注 意 事 項 再 訂 本紙張尺度遑用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 21 - 申請專利範圍 A8 B8 C8 D8 經濟部中央棣準局ec工消費合作社印製 向量而被預拥時，決定該#考塊與該第二影像寅科框 預拥塊間之絕對差和。 7.如申請專利範園第6項所述之方法，其中該使用一棋 « 型來預測一動作向董之步《包含使用對應的數届携型 來預測數個動作向Μ。 8·如申請専利範園第7項所述之方法*進一步包含之步 驟為決定該參考塊與由該參考塊輿該等動作向量之對 應者所決定的該第二影像資料框中數個預拥塊間之數 俚絕對差和。 9.如申請專利範園第8項所述之方法，進一步包含之步 骤為決定該等數個絕對差和之最小值。 10.如申請専利範園第3項所述之方法•其中該根據一動 作横型預拥一最*動作向1之步驟包含下列步》: 使用一横型來預測一第一動作向量；以及 當一參考塊由一先前影像賁料框使用該預洒動作 向曇而被預測時，根據該第一棋型決定該參考塊與該 第二影像資料框預拥塊間之闼對差和； 使用一棋型來預测一第二動作向量：以及 當一參考塊由一先前影像寅料框使用該預拥動作 向量而被預測時根據該第二棋型，決定該參考塊輿該 第二影像賁料框預塊間之絕對差和；以及 若使用根據該第一横型所預测勡作向麗決定之辑 對差和小於使用根據該第二棋型所預测動作向逢決定 之絕對差和時，根據該第一棋型決定該預测助作向曇 請* 先 閲 5 背 it 之 注 意 事 項 再 填 寫 本 頁 訂 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐）

   ：苕名f ί ΛΛί 月 曰柯指Λ/ 修亚衾無變更？内容是否擎修正。 經濟部中央棣準局貝工消費合作社印製 々、申請專利範圍 作為一最適動作向量之設施。 11. 一種估計影像資料中動作之方法，包含下列步驟·· 、 由一預設解析度之影像資料框産生一第一影像資 料框，使得該第一影像資料框相對於該預設解析度之 影像資料框有較粗的解析度； 由該預設解析度影像資料框或第一影像資料框産 生一第二影像資料框，使得該第二影像資料框相對於 該第一影像資料框有較粗的解析度； 由該預設解析度影像資料框、第一影像資料框或 第二影像資料框産生一第三影像資料框，使得該第三 影像資料框相對於該第二影像資料框有較粗的解析度 9 估計第三影像資料框中之動作以求得一第一次估 計； 根據該第一次估計來估計該第二影像資料框中之 動作以求得一第二次估計；以及 根據該第二次估計來估計該第一影像資料框中之 動作以求得一第三次估計〆以及 根據該第三次估計來估計該預設解析度影像資料 框中之動作。 12. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該估計第二 影像資料框中動作之步驟包含下列步驟： 根據一動作模型預測一動作向最； 根據該預測動作向量讀取在該第二影像資料框之 -23 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐 1f 1-----(裝 11 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 訂 —317_ —317_ 經.濟部中央標準局負工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 第一搜尋區内的影像資料； 根據該預測動作向量決定一第一動作向童；以及 根據該第一動作向量決定一絶對差和。 13. 如申請專利範圍第11項所述之方法，其中該估計第二 影像箕料框中動作之步驟包含下列步驟： 讀取數個動作向量； 謓取該第二影像資料框内參考塊中之影像資料； 根據一動作模型預測一最適動作向量； 謓取鄰接該預測最適動作向童之第一搜尋區内的 影像資料； 相對於該預测最適動作向量調整該等數個動作向 量之一以求得一第一動作向量；以及 決定該參考塊與在該第一動作向量處之影像資料 塊間的第一絶對差和。 14. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該讀取鄰接 預測最適動作向量之第一搜尋區内影像資料的步驟包 含讀取圍繞該預測最適動作向量之第一搜尋區内的影 馋資料。 15 .如申請專利範圍第13項所述之方法，進一步包含下列 步驟：. 相對於該預測最適動作向童調整該等數個動作向 量的另一個以求得一第二動作向量； 決定該參考塊與在該第二動作向量處之影像資料 塊間的第二絶對差和；以及 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (价先聞讀背面之注$項再填寫本頁) 裝· 訂 Α8 Β8 C8 D8 蝴 7_!： 1^1 Λ 六、申請專利範圍 ί請先閱讀背面之注$項再填寫本頁) 若該第一絶對差和小於該第二絶對差和，決定該 第一動作向童代替該第二動作向量，做為在該第二影 像資料框中動作之估計。 16. 如申請專利範圍第13項所述之方法，其中該根據一動 作模型預測一最適動作向量之步驟包含下列步驟： 使用一模型來預測一動作向量；以及 當一參考塊由一先前影像資料框使用該預測動作 向量而被預測時，決定該參考塊與該第三影像資料框 預測塊間之絶對差和。 17. 如申請專利範圍第16項所述之方法，其中該使用一模 型來預測一動作向量之步驟包含使用對應的數値模型 來預測數個動作向量。 18 .如申請專利範圍第17項所述之方法，進一步包含之步 驟為決定該參考塊與由該參考塊與該等動作向量之對 應者所決定的該第二影像資料框中數個預測塊間之數 個絶對差和。 19.如申請專利範圍第18項所述之方法，進一步包含之步 驟為決定該等數個絶對差和之最小值。 , · · . 經濟部中央揉準局貝工消費合作社印装 20 .如申請專利範菌第13項所述之方法，其中該根據一動 作模型預測一最適動作向量之步驟包含下列步驟： 使用一模型來預測一第一動作向童；以及 當一參考塊由一先前影像資料框使用該預測動作 向量而被預測時根據該笫一模型，決定該參考塊與該 第三影像資料框預測塊間之絶對差和； 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）

   、申請專利範圍 使用一模型來預測一第二動作向量；以及 當一參考塊由一先前影像資料框使用該預測動作 向量而被預測時根據該第二模型，決定該參考塊與該 第三影像資料框預測塊間之絶對差和；以及 若使用根據該第一模型所預測動作向量決定之絶 對差和小於使用根據該第二模型所預測動作向量決定 之絶對差和時*根據該第一模型決定該預測動作向量 作為一最適動作向量L之設施上 21. —種藉動作估計壓縮動作視頻資料之裝置，包含： 用以接收包含資訊以構建一預設解析度影像資料 框之一視頻信號的設施； 被鑼合於該接收設施，用以産生構建相對於預設 . 解析度影像資料框有較粗解析度之第一影像資料框的 資訊與構建相對於第一影像資料框有較粗解析度之第 二影像資料框的資訊； 被耦合於該資訊産生設施，用以估計第二影像資 .. . ' … ' 料框中之動作以求得第一次估計|與根據該第一次估 計用與估計第一影像資料框中之動作以求得第二次估 計；以及 裡濟部中央揉準局負工消费合作社印裝 (請先閲讀背面之注$項再填寫本頁) 反應於該估計設施之設施，用以根據該第二次估 計傳輸包含有發生於預設解祈度影像資料框中動作估 計之視頻信號。 22. 如申讅專利範圍第21項所述之裝置，其中該動作估計 設旆包含： 本紙張尺度適用中國國家榡率（CNS ) A4规格（210X297公釐） 年 Α8 Β8 C8 D8 Λ·>·, -： w 六、申請專利範圍 用以讀取數値動作向童與讀取第二影像資料框中 參考塊内影像資料之設施； 用以根據一動作模型預測一最適動作向董之設施； 用以反應於該讀取設施與該預測設施讀取鄰接該 預測最適動作向量之第二影像資料框中第一捜尋區内 影像資料的設施； 用以相對於該預測最適動作向量調整數痼動作向 童之一的設施以求得第一偁動作向量；以及 用以反應於該調整設施決定該參考塊與該第一個 動作向童處影像資料塊間第一値絶對差和的設施。 23. 如申請專利範圍第22項所述之裝置，其中該用以預測 —最適動作向量之設施包含： 用以使用一模型來預測一動作向量之設施；以及 當一參考塊由一先前影像資料框使用該預測動作 向量而被預測時，決定該參考塊與該第二影像資料框 預測塊間之絶對差和的設施。 24. 如申請專利範圍第22項所述之裝置，其中該用以預測 一最適動作向量之設施包含： . ' . ..... · 用以使用第一模型預測一動作向量之設施；用以 在使用該預測動作向量根據該第一模型由一先前的影 像資料框預測一參考塊時，決定該參考塊與第二影像 資料框中預測塊間絶對差和之設施； 用以使用一第二模型預測一動作向董之設施； 用以在使用該預測動作向量根據該第二模型由一 -27 - 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------裝— (請先閱讀背面之注^^項再填寫本頁) 訂 Λ 鯉濟部中央標準局tec工消費合作社印製

   κ、申請專利範圍 先前的影像資料框預測一參考塊時，決定該參考塊與 第二影像資料框中預测塊間絶對差和之設施；以及 用以反應於該讀取設施與該預測設施•在若使用 根據該第一模型所預測動作向量決定之絶對差和小於 使用根據該第二模型所預測動作向量決定之絶對差和 時，用以根據該第一模型決定該預測動作向量作為一 最適動作向量之設施。 ^^^1 f^—4· ^141 a_^^i I n-^i (請先閲讀背面之注f項再填寫本X ) 訂 經濟部中央揉準局貞工消費合作社印製 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐）