TWI450591B - 視訊處理晶片組及其中移動評估的資料讀取之方法 - Google Patents

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Description

視訊處理晶片組及其中移動評估的資料讀取之方法
本發明是有關於一種移動評估(motion estimation)的資料讀取或再用方法，且特別是有關於一種適用於視訊處理晶片組中移動評估之資料讀取或再用方法。
近年來由於網路的普及和多媒體傳輸技術的進步，數位視訊的交流已成為生活中不可獲缺的一部份。一般而言，數位視訊之資料量通常極為龐大。為了節省儲存數位視訊之空間，以及節省傳輸數位視訊時之傳輸頻寬，因此必須對數位視訊進行資料壓縮。為了有效利用有限的傳輸頻寬，以傳送最多、品質最佳的數位視訊，採用更先進的數位視訊壓縮方法是絕對必要的。其中H.264是目前最先進的視訊壓縮技術之一，此技術是由國際電信聯合會(International Telecommunication Union,ITU)視訊編碼專家群(Video Coding Experts Group,VCEG)聯盟和國際標準組織(International Organization for Standardization,ISO)/國際電氣技術委員會(International Electrotechnical Commission,IEC)的動畫專家群(Moving Picture Experts Group,MPEG)聯盟所合作制訂的。
雖然H.264具有非常好的壓縮率及壓縮品質，但因其支援了多種區塊組態，以及多重參考，使得其所需的運算量以非常龐大，而其中移動評估(motion estimation)的運算量佔整體運算量的80%以上。
圖1為習知之視訊壓縮時移動評估之關係。請參照圖1，在進行移動評估時，使用目前畫框CF與欲比較畫框PF進行比較，通常會將目前畫框CF切割成多個子畫框，上述子畫框其中包括一個子畫框PM，其中此子畫框PM在目前畫框CF中的位置可用座標(u,v)表示。然後，在目前畫框CF中逐一選擇其中一個子畫框，在此被選擇子畫框PM於欲比較畫框PF中搜尋是否具有相似之子畫框。在欲比較畫框PF中，與子畫框PM相同位置之子畫框PS為中心，也就是說，子畫框PS在目前畫框PF中的位置也可用座標(u,v)表示。而子畫框PS之四周一預定距離d所構成之區域稱為搜尋視窗SW。前述之預定距離即稱為搜尋範圍。在搜尋視窗中，任取一欲比較子畫框與子畫框PM作一比對，以便找出最相似之子畫框，即為移動評估。
值得一提的是，當進行移動評估的運算所需要的資料讀取量十分龐大，所以需要一個良好的資料再用方法以節省運算量和記憶體使用量，並且能維持一定的壓縮品質。
有鑑於此，本發明提供一種適用於視訊處理晶片組中移動評估的資料讀取之方法，改良移動評估的運算，藉由計算子畫框組當中每個子畫框的預測移動向量或預測搜尋路徑等，據以決定需要讀取的比對資料，以節省運算量和記憶體使用量。
本發明提供一種視訊處理晶片組，改良移動評估的運算，藉由計算子畫框組當中每個子畫框的預測移動向量或預測搜尋路徑等，從外部記憶裝置中讀取需要讀取的比對資料至視訊處理晶片組，以節省運算量和記憶體使用量。
本發明提出一種適用於視訊處理晶片組中移動評估的資料讀取之方法，視訊處理晶片組包括內部記憶體，且視訊處理晶片組耦接外部記憶裝置，且外部記憶裝置中存有第一畫框的資料。上述方法包括：將第二畫框分割成M×N個子畫框組，每一子畫框組中包括O×P個子畫框，其中M，N，O，P皆為大於等於1的整數；依據計算順序，從第二畫框中依序選擇各子畫框組；計算已被選擇之子畫框組當中各子畫框的預測搜尋路徑；決定預測讀取範圍，此預測讀取範圍包括所述之各子畫框之該預測搜尋路徑；根據預測讀取範圍，從外部記憶裝置之第一畫框的資料中讀取比對資料。
在本發明之一示範實施例中，其中上述之移動評估的資料讀取之方法，其中從第二畫框中依序選擇各子畫框組之後，更包括計算子畫框組之絕對差和值，以判斷子畫框組是否為靜止狀態。
在本發明之一示範實施例中，其中上述之移動評估的資料讀取之方法包括：計算所述已被選擇之子畫框組當中各子畫框的預測移動向量；根據各子畫框之預測移動向量與搜尋圖樣，計算各子畫框之預測搜尋路徑。其中，在本發明之一示範實施例中，上述搜尋圖樣藉由相鄰的子畫框之真實移動向量據以選擇小鑽石搜尋法之搜尋圖樣或大鑽石搜尋法之搜尋圖樣。
在本發明之一示範實施例中，其中上述之移動評估的資料讀取之方法中，藉由相鄰的子畫框之該真實移動向量據以選擇該搜尋圖樣。
在本發明之一示範實施例中，其中上述之移動評估的資料讀取之方法中，在選擇第i行第j列之子畫框之搜尋圖樣時，判斷第i行第j列之子畫框之移動程度如下述：
Dx =∣(MVR_x(i,j-1) -MVR_x(i-1,j) )+ε∣
Dy =∣(MVR_y(i,j-1) -MVR_y(i-1,j) )+ε∣
其中，Dx 用以判斷第i行第j列之子畫框於第一分量的移動程度，Dy 用以判斷第i行第j列之子畫框於第二分量的移動程度，MVR_x(i,j) 為第i行第j列之子畫框的真實移動向量之第一分量，MVR_y(i,j) 為第i行第j列之子畫框的真實移動向量之第二分量，ε為第i行第j列之子畫框之常數參數，若Dx 與Dy 皆小於第一門限值，則選擇小鑽石搜尋法之搜尋圖樣，若Dx 與Dy 不皆小於第一門限值，則選擇大鑽石搜尋法之搜尋圖樣，其中i，j皆為大於等於1的整數，且i小於等於M×O，j小於等於N×P。
在本發明之一示範實施例中，其中上述之移動評估的資料讀取之方法之中計算順序是從左到右從上到下依序計算。
在本發明之一示範實施例中，其中上述之移動評估的資料讀取之方法之中，在讀取該比對資料之後，更包括依據比對資料，計算所述已被選擇之子畫框組當中各子畫框的真實移動向量。
從另一觀點來看，本發明提出一種視訊處理晶片組，包括視訊處理晶片組包括內部記憶體，且視訊處理晶片組將第二畫框分割成M×N個子畫框組，每一子畫框組中包括O×P個子畫框，其中M，N，O，P皆為大於等於1的整數，且視訊處理晶片組依據一計算順序，從第二畫框中依序選擇各子畫框組，其中已被選擇之子畫框組的資料被儲存於內部記憶體中，且視訊處理晶片組計算已被選擇之子畫框組當中各子畫框的預測搜尋路徑，並決定預測讀取範圍，預測讀取範圍包括所述之各子畫框之預測搜尋路徑，且根據所述之預測讀取範圍，從外部記憶裝置之第一畫框的資料中讀取比對資料至內部記憶體。
在本發明之一示範實施例中，其中上述之視訊處理晶片組中，視訊處理晶片組更包括計算單元，其計算所述已被選擇之子畫框組當中各子畫框的預測移動向量，並根據各該子畫框之預測移動向量與搜尋圖樣，計算各子畫框之預測搜尋路徑。
基於上述，本發明之示範實施例預測移動向量來決定需要讀取的比對資料。據此，在實際執行移動評估時，減少資料讀取量、讀取動作的運算量以及記憶體使用量。在實際執行移動評估時，以每個子畫框組為單位來讀取比對資料，可節省每個子畫框之間重複讀取的資料量。
為讓本發明之上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
本發明之示範實施例藉由已做過移動評估的子畫框的真實移動向量，來計算目標子畫框的預測移動向量或預測搜尋路徑等，其中以一或多個子畫框形成子畫框組，並且使用上述子畫框組當中每個子畫框的預測移動向量來決定需要讀取的比對資料，其中以每個子畫框組為單位來讀取比對資料，可節省每個子畫框之間重複讀取的資料量，減少資料讀取量，使得執行讀取動作的運算量以及記憶體使用量能減少。以下將配合圖式詳細地說明本發明之示範實施例，而這些圖式中相同之標號將代表相同或相似的部分。
本發明之一示範實施例中提供一種適用於視訊處理晶片組中移動評估的資料讀取之方法，在說明移動評估的資料讀取之方法之前，為了方便熟習本發明所屬技術領域者更能了解本發明，在此先介紹使用移動評估的資料讀取之方法所適用之視訊處理晶片組。
圖2是依照本發明一示範實施例所提供之視訊處理晶片組的方塊圖。參照圖2，外部記憶裝置210與視訊處理晶片組220相耦接，且視訊處理晶片組220包括內部記憶體221以及計算單元222。上述之連接關係非用以限定本發明。以下則介紹上述各個元件的詳細功能：
外部記憶裝置210係用以儲存第一畫框的資料，自第一畫框的資料中選擇比對資料D1，將比對資料D1輸出至視訊處理晶片組220。視訊處理晶片組220中的內部記憶體221儲存第二畫框的資料，但非用以限定本發明，此第二畫框的資料也可以儲存在外部記憶裝置210或其他裝置中。視訊處理晶片組220將第二畫框分割成多個子畫框組，藉由移動評估的資料讀取之方法來計算上述各子畫框組的資料，而視訊處理晶片組220自外部記憶裝置210讀取比對資料D1至內部記憶體221。
接著繼續說明此視訊處理晶片組220所使用之移動評估的資料讀取之方法。以下配合流程圖作更詳細的說明。請同時參照圖2與圖3，圖3是依照本發明一示範實施例所提供之移動評估的資料讀取之方法的流程圖。在步驟S302中，視訊處理晶片組220將第二畫框分割成M×N個子畫框組，其中每個子畫框組中包括O×P個子畫框，且M，N，O，P皆為大於等於1的整數。接著流程進入步驟S304，視訊處理晶片組220從第二畫框中依據計算順序選擇各子畫框組，舉例來說，選擇各子畫框組之計算順序是從左到右從上到下依序計算，當然地，所述已被選擇之子畫框組的資料會被儲存於內部記憶體221中，也就是說，如果內部記憶體221沒有儲存有第二畫框的資料時，視訊處理晶片組220會將被選擇之子畫框組的資料載入內部記憶體221。
承接上述，由步驟S306中，視訊處理晶片組220從第二畫框中依據計算順序選擇各子畫框組之後，計算子畫框組中各子畫框之一絕對差和值，以判斷子畫框組是否為靜止狀態。舉例來說，視訊處理晶片組220進行像素對像素之絕對差和(sum of absolute difference,SAD)運算來計算被選擇之子畫框組中各子畫框的資料，其中子畫框組當中第i行與第j列之子畫框是否為靜止狀態可用下列算式(1)判斷：
α=∣SAD(i,j) -[(R(i,j-1) +R(i-1,j) )/2]+ε∣　(1)
其中，SAD(i,j) 為第二畫框之第i行第j列之子畫框比對第一畫框之相對位置的絕對差和值，R(i,j) 為第i行第j列之子畫框的殘餘值，ε為第i行第j列之子畫框之常數參數，當α小於一預設值時，視訊處理晶片組220判斷第i行第j列之子畫框為靜止狀態，若子畫框為靜止狀態則結束搜尋。若子畫框不為靜止狀態則接著由步驟S308中，計算在步驟S304中已被選擇之子畫框組當中每個子畫框的預測搜尋路徑。
此外，步驟S308又可細分成多個步驟。繼續參照圖2與圖3，由步驟S310中，計算單元222計算已被選擇之子畫框組當中各子畫框的預測移動向量。舉例來說，計算各子畫框的預測移動向量的方法中，其中若已被選擇之子畫框位於第二畫框的第i行與第j列，根據第i行與第j列之中已被計算之子畫框的真實移動向量，進行統計運算，預測已被選擇之子畫框的預測移動向量，其中i，j皆為大於等於1的整數，且i小於等於M×O，j小於等於N×P。更詳細地說，當O為2與P為1時，每個預測移動向量可分別用下列算式(2)、(3)取得：
MVP(i,j) =[(MVR(i,j-1) +MVR(i-1,j ))/2]±MVE1 　(2)
MVP(i+1,j) =[(2MVR(i+1,j-1) +MVR(i-1,j)) /3]±MVE2 　(3)
其中，MVP(i,j) 為第i行第j列之子畫框的該預測移動向量，MVR(i,j) 為第i行第j列之子畫框的該真實移動向量，MVE1 為一第一誤差向量，MVE2 為一第二誤差向量。
舉例來說，圖4是依照本發明一示範實施例所提供之計算移動向量之一範例。參照圖2與圖4，計算單元222將第二畫框分成M×N個子畫框組sub_set，每一子畫框組有O×P個子畫框，當O=2、P=1時，每一子畫框組中具有2個子畫框，而選擇子畫框組的順序，例如可依照由左至右順序選擇子畫框組。在此，子畫框組sub_set具有2個子畫框分別是sub_1與sub_2。計算單元222計算子畫框組sub_set當中各子畫框的預測移動向量，詳細來說，子畫框組sub_set中子畫框sub_1的預測移動向量MV1 、子畫框sub_2的預測移動向量MV2 ，可藉由子畫框sub_A的真實移動向量MVA 、子畫框sub_B的真實移動向量MVB 、子畫框sub_C的真實移動向量MVC 透過下述算式(4)與算式(5)獲得。
MV1 =[(MVA +MVC )/2]±MVE1 　(4)
MV2 =[(2MVB +MVC )/3[±MVE2 　(5)
其中，MVE1 與MVE2 為誤差向量，表示預測移動向量MV1 、與MV2 可在一定的範圍內變動，在此，熟習本發明所屬技術領域者可依需要自行設定誤差向量。
承接上述，由步驟S312中，計算單元222選擇要使用之搜尋圖樣。選擇搜尋圖樣可由圖5說明，圖5是依照本發明一示範實施例所提供之移動評估中選擇搜尋圖樣之方法的流程圖。在決定搜尋圖樣時，由步驟S502中，藉由相鄰的子畫框之真實移動向量據以選擇搜尋圖樣。若藉由相鄰的子畫框之真實移動向量判斷所選擇之子畫框之移動程度小時，由步驟S504中，選擇小鑽石搜尋法之搜尋圖樣為步驟S314中的搜尋圖樣。若藉由相鄰的子畫框之真實移動向量判斷所選擇之子畫框之移動程度大時，由步驟S506中，選擇大鑽石搜尋法之搜尋圖樣為步驟S314中的搜尋圖樣。
舉例來說，在選擇第i行第j列之子畫框之搜尋圖樣時，判斷第i行第j列之子畫框之移動程度如下述算式(6)、(7)：
Dx =∣(MVR_x(i,j-1) -MVR_x(i-1,j) )+ε∣　(6)
Dy =∣(MVR_y(i,j-1) -MVR_y(i-1,j) )+ε∣　(7)
其中，Dx 用以判斷第i行第j列之子畫框於x方向分量的移動程度，Dy 用以判斷第i行第j列之子畫框於y方向分量的移動程度，MVR_x(i,j) 為第i行第j列之子畫框的真實移動向量之x方向分量，MVR_y(i,j) 為第i行第j列之子畫框的真實移動向量之y方向分量，ε為第i行第j列之子畫框之常數參數，若Dx 與Dy 皆小於第一門限值，則選擇小鑽石搜尋法之搜尋圖樣，若Dx 與Dy 不皆小於第一門限值，則選擇大鑽石搜尋法之搜尋圖樣。值得一提的是，上述示範實施例使用大鑽石搜尋法之搜尋圖樣與小鑽石搜尋法之搜尋圖樣為例，然而本發明不用以限定使用大/小鑽石搜尋法之搜尋圖樣，實際上要採用哪一種搜尋法，可由熟習本發明所屬技術領域者視需要自行決定。
承接上述，由步驟S316中，計算單元222決定預測讀取範圍，其中預測讀取範圍包括在步驟S308中被計算出的各子畫框之預測搜尋路徑。由步驟S318中，根據步驟S316中所決定的預測讀取範圍，視訊處理晶片組220讀取從外部記憶裝置210之第一畫框的資料中選擇出之比對資料D1。詳細來說，根據步驟S316中所決定的預測讀取範圍，自外部記憶裝置210中第一畫框的資料中選擇並輸出比對資料D1，最後由視訊處理晶片組220接收比對資料D1至內部記憶體221。最後，在讀取該比對資料之後，更可由步驟S320，視訊處理晶片組220依據比對資料D1，計算已被選擇之子畫框組當中各子畫框的真實移動向量。
舉例來說，當視訊處理晶片組220接收比對資料D1之後，依照步驟S51的判斷來選擇搜尋圖樣，例如大鑽石搜尋法之搜尋圖樣，藉此計算已被選擇之子畫框組當中各子畫框的真實移動向量，視訊處理晶片組220進行SAD運算，計算各子畫框的真實移動向量。
詳細來說，圖6為習知之小鑽石搜尋法之搜尋圖樣。參照圖6，若子畫框利用小鑽石搜尋法計算真實移動向量時，首先藉由SAD運算，判斷小鑽石搜尋法之搜尋圖樣610之中心點區域1是否為最小誤差區域，若區域1經計算而得為最小誤差區域時，則可判此子畫框為靜止狀態，並結束搜尋動作；若區域1經計算而得並非為最小誤差區域時，則將中心點移到為最小誤差區域的搜尋點上，舉例來說區域3為搜尋圖樣610之最小誤差區域，則區域3為第二次使用小鑽石搜尋法之中心點。接著，第二次使用小鑽石搜尋法時，將新增的3個搜尋點，而決定這些搜尋點位置的方法為：若中心點為原中心點之上的搜尋點，則取中心點上、左及右距離為1的位置新增3個搜尋點；若中心點為原中心點之下的搜尋點，則取中心點下、左及右距離為1的位置新增3個搜尋點；若中心點為原中心點之左的搜尋點，則取中心點左、上及下距離為1的位置新增3個搜尋點；以及若中心點為原中心點之右的搜尋點，則取中心點右、上及下距離為1的位置新增3個搜尋點。
承接上述，區域3為第二次使用小鑽石搜尋法之中心點並且計算出區域8為搜尋圖樣620之最小誤差區域時，依上述方式繼續新增搜尋圖樣630，直到搜尋圖樣之中心點為最小誤差區域為止，藉此，由搜尋圖樣610之區域1連線至最後一個最小誤差區域可得出真實移動向量。而預測讀取範圍640包括搜尋圖樣610、搜尋圖樣620與搜尋圖樣630。
另一方面，若子畫框利用大鑽石搜尋法計算真實移動向量時，圖7為習知之大鑽石搜尋法之搜尋圖樣。參照圖7，若子畫框利用大鑽石搜尋法計算真實移動向量時，首先藉由SAD運算，判斷大鑽石搜尋法之搜尋圖樣710之中心點區域1是否為最小誤差區域，若區域1經計算而得為最小誤差區域時，則可判此子畫框為靜止狀態，並結束搜尋動作；若區域1經計算而得並非為最小誤差區域時，則將中心點移到為最小誤差區域的搜尋點上，舉例來說區域13為搜尋圖樣710之最小誤差區域，則區域13為第二次使用大鑽石搜尋法之中心點。第二次使用小鑽石搜尋法計算出區域21為搜尋圖樣720之最小誤差區域時，則繼續新增搜尋圖樣730，直到搜尋圖樣之中心點為最小誤差區域為止，藉此，由搜尋圖樣710之區域1連線至最後一個最小誤差區域可得出真實移動向量。而預測讀取範圍740包括搜尋圖樣710、搜尋圖樣720與搜尋圖樣830。
承接上述，當步驟S320之中，若比對資料D1仍不足以計算出真實移動向量時，熟習本發明所屬技術領域者可依SAD計算結果，自外部記憶裝置210中第一畫框的資料中選擇讀取比對資料D2用以計算真實移動向量。
在取得子畫框組中每個子畫框的預測移動向量之後，根據對應之大鑽石搜尋法之搜尋圖樣或小鑽石搜尋法之搜尋圖樣，藉由預測移動向量並配合上述之搜尋圖樣，可推得對應其預測移動向量的預測搜尋路徑。預測讀取範圍與預測搜尋路徑的關係以下將舉例說明。
舉例來說，圖8為是依照本發明一示範實施例所提供之計算搜尋路徑之一範例。參照圖8，在此例子中每個子畫框組之中包括兩個子畫框，其中子畫框A的預測搜尋路徑810是由子畫框A的預測移動向量配合搜尋圖樣取得，以及子畫框B的預測搜尋路徑820是由子畫框B的預測移動向量配合搜尋圖樣取得，而預測讀取範圍800包括子畫框A的預測搜尋路徑810與子畫框B的預測搜尋路徑820。
綜上所述，本發明提供一種適用於視訊處理晶片組中移動評估的資料讀取之方法，改良移動評估的運算，計算子畫框的預測移動向量，據以決定需要讀取的比對資料，並且可藉由多個子畫框形成子畫框組，以每個子畫框組為單位來讀取比對資料，可節省每個子畫框之間重複讀取的資料量，減少資料讀取量，使得執行讀取動作的運算量以及記憶體使用量能減少。本發明之精神在於預測移動向量，以每個子畫框組為單位來讀取比對資料，可節省每個子畫框之間重複讀取的資料量，在此並不限定子畫框組中的子畫框數量，只要是以子畫框組節省每個子畫框之間重複讀取的資料量，皆是在本發明的精神之內。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明之精神和範圍內，當可作些許之更動與潤飾，故本發明之保護範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
210．．．外部記憶裝置
220．．．視訊處理晶片組
221．．．內部記憶體
222．．．計算單元
S302~S320．．．步驟
S502~S506．．．步驟
610、620、630．．．搜尋圖樣
640．．．預測讀取範圍
710、720、730．．．搜尋圖樣
740．．．預測讀取範圍
810．．．預測搜尋路徑
820．．．預測搜尋路徑
800．．．預測讀取範圍
sub_set．．．子畫框組
sub_1、sub_2．．．子畫框
sub_A、sub_B、sub_C．．．子畫框
CF．．．目前畫框
PF．．．欲比較畫框
PM．．．子畫框
PS．．．子畫框
SW．．．搜尋視窗
d．．．預定距離
D1、D2．．．比對資料
圖1為習知之視訊壓縮時移動評估之關係。
圖2是依照本發明一示範實施例所提供之視訊處理晶片組的方塊圖。
圖3是依照本發明一示範實施例所提供之移動評估的資料讀取之方法的流程圖。
圖4是依照本發明一示範實施例所提供之計算移動向量之一範例。
圖5是依照本發明一示範實施例所提供之移動評估中選擇搜尋圖樣之方法的流程圖。
圖6為習知之小鑽石搜尋法之搜尋圖樣。
圖7為習知之大鑽石搜尋法之搜尋圖樣。
圖8為是依照本發明一示範實施例所提供之計算搜尋路徑之一範例。
S302~S320．．．步驟

Claims (12)

  1. 一種適用於視訊處理晶片組中移動評估的資料讀取之方法，該視訊處理晶片組包括一內部記憶體，且該視訊處理晶片組之外耦接一外部記憶裝置，且該外部記憶裝置中存有一第一畫框的資料，該方法之步驟包括：將一第二畫框分割成M×N個子畫框組，所述每一子畫框組中包括O×P個子畫框，其中M，N，O，P皆為大於等於1的整數；依據一計算順序，從該第二畫框中依序選擇各該子畫框組，所述已被選擇之子畫框組的資料被儲存於該內部記憶體中；計算所述已被選擇之子畫框組當中各該子畫框的一預測搜尋路徑；決定一預測讀取範圍，該預測讀取範圍包括所述之各該子畫框之該預測搜尋路徑；以及根據所述之該預測讀取範圍，從該外部記憶裝置之該第一畫框的資料中讀取一比對資料，其中計算該預測搜尋路徑之步驟包括：計算所述已被選擇之子畫框組當中各該子畫框的一預測移動向量；以及根據各該子畫框之該預測移動向量與一搜尋圖樣，計算各該子畫框之該預測搜尋路徑，其中由相鄰的子畫框之一真實移動向量據以選擇該搜尋圖樣，其中當O為2與P為1時： MVP(i,j) =[(MVR(i,j-1) +MVR(i-1,j) )/2]±MVE1 MVP(i+1,j) =[(2MVR(i+1,j-1) +MVR(i-1,j) )/3]±MVE2 其中，MVP(i,j) 為第i行第j列之子畫框的該預測移動向量，MVR(i,j) 為第i行第j列之子畫框的該真實移動向量，MVE1 為一第一誤差向量，MVE2 為一第二誤差向量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之適用於視訊處理晶片組中移動評估的資料讀取之方法，其中從該第二畫框中依序選擇各該子畫框組之後，更包括計算該子畫框組之一絕對差和值，以判斷該子畫框組是否為一靜止狀態。
  3. 如申請專利範圍第1項所述之適用於視訊處理晶片組中移動評估的資料讀取之方法，在選擇第i行第j列之子畫框之該搜尋圖樣時，判斷第i行第j列之子畫框之移動程度如下述：Dx =|(MVR_x(i,j-1) -MVR_x(i-1,j) )+ε| Dy =|(MVR_y(i,j-1) -MVR_y(i-1,j) )+ε|其中，Dx 用以判斷第i行第j列之子畫框於一第一分量的移動程度，Dy 用以判斷第i行第j列之子畫框於一第二分量的移動程度，MVR_x(i,j) 為第i行第j列之子畫框的該真實移動向量之該第一分量，MVR_y(i,j) 為第i行第j列之子畫框的該真實移動向量之該第二分量，ε為第i行第j列之子畫框之一常數參數，若Dx 與Dy 皆小於一第一門限值，則選擇一小鑽石搜尋法之搜尋圖樣，若Dx 與Dy 不皆小於該第一門限值，則選擇一大鑽石搜尋法之搜尋圖樣，其中i，j 皆為大於等於1的整數，且i小於等於M×O，j小於等於N×P。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之適用於視訊處理晶片組中移動評估的資料讀取之方法，其中計算該預測移動向量之步驟中，若所述已被選擇之子畫框位於該第二畫框的第i行與第j列，根據第i行與第j列之中已被計算之子畫框的該真實移動向量，進行一統計運算，預測所述已被選擇之子畫框的該預測移動向量，其中i，j皆為大於等於1的整數，且i小於等於M×O，j小於等於N×P。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之適用於視訊處理晶片組中移動評估的資料讀取之方法，其中該計算順序是從左到右從上到下依序計算。
  6. 如申請專利範圍第1項所述之適用於視訊處理晶片組中移動評估的資料讀取之方法，在讀取該比對資料之後，更包括下列步驟：依據該比對資料，計算所述已被選擇之子畫框組當中各該子畫框的該真實移動向量。
  7. 一種視訊處理晶片組，耦接至一外部記憶裝置，該外部記憶裝置中存有一第一畫框的資料，該視訊處理晶片組之特徵在於：該視訊處理晶片組包括一內部記憶體，該視訊處理晶片組將一第二畫框分割成M×N個子畫框組，所述每一子畫框組中包括O×P個子畫框，其中M，N，O，P皆為大於等於1的整數，且該視訊處理晶片組依據一計算順序， 從該第二畫框中依序選擇各該子畫框組，所述已被選擇之子畫框組的資料被儲存於該內部記憶體中，且該視訊處理晶片組計算所述已被選擇之子畫框組當中各該子畫框的一預測搜尋路徑，並決定一預測讀取範圍，該預測讀取範圍包括所述之各該子畫框之該預測搜尋路徑，且根據所述之該預測讀取範圍，從該外部記憶裝置之該第一畫框的資料中讀取一比對資料至該內部記憶體，該視訊處理晶片組更包括一計算單元，其計算所述已被選擇之子畫框組當中各該子畫框的一預測移動向量，並根據各該子畫框之該預測移動向量與一搜尋圖樣，計算各該子畫框之該預測搜尋路徑，其中該計算單元由相鄰的子畫框之一真實移動向量據以選擇該搜尋圖樣，其中當O為2與P為1時，該計算單元預測所述已被選擇之子畫框的該預測移動向量為：MVP(i,j) =[(MVR(i,j-1) +MVR(i-1,j) )/2]±MVE1 MVP(i+1,j) =[(2MVR(i+1,j-1) +MVR(i-1,j) )/3]±MVE2 其中，MVP(i,j) 為第i行第j列之子畫框的該預測移動向量，MVR(i,j) 為第i行第j列之子畫框的該真實移動向量，MVE1 為一第一誤差向量，MVE2 為一第二誤差向量。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之視訊處理晶片組，其特徵在於：其中該視訊處理晶片組從該第二畫框中依序選擇各該子畫框組之後，計算該子畫框組之一絕對差和值，以判斷該子畫框組是否為一靜止狀態。
  9. 如申請專利範圍第8項所述之視訊處理晶片組，其中該計算單元，在選擇第i行第j列之子畫框之該搜尋圖樣時，判斷第i行第j列之子畫框之移動程度如下述：Dx =|(MVR_x(i,j-1) -MVR_x(i-1,j) )+ε| Dy =|(MVR_y(i,j-1) -MVR_y(i-1,j) )+ε|其中，Dx 用以判斷第i行第j列之子畫框於一第一分量的移動程度，Dy 用以判斷第i行第j列之子畫框於一第二分量的移動程度，MVR_x(i,j) 為第i行第j列之子畫框的該真實移動向量之該第一分量，MVR_y(i,j) 為第i行第j列之子畫框的該真實移動向量之該第二分量，ε為第i行第j列之子畫框之一常數參數，若Dx 與Dy 皆小於一第一門限值，則選擇一小鑽石搜尋法之搜尋圖樣，若Dx 與Dy 不皆小於該第一門限值，則選擇一大鑽石搜尋法之搜尋圖樣，其中i，j皆為大於等於1的整數，且i小於等於M×O，j小於等於N×P。
  10. 如申請專利範圍第7項所述之視訊處理晶片組，其中若所述已被選擇之子畫框位於該第二畫框的第i行與第j列，該計算單元根據第i行與第j列之中已被計算之子畫框的該真實移動向量，進行一統計運算，預測所述已被選擇之子畫框的該預測移動向量，其中i，j皆為大於等於1的整數，且i小於等於M×O，j小於等於N×P。
  11. 如申請專利範圍第7項所述之視訊處理晶片組，其中該計算單元使用之該計算順序是從左到右從上到下依序計算。
  12. 如申請專利範圍第7項所述之視訊處理晶片組，其中該計算單元在讀取該比對資料之後，更依據該比對資料，計算所述已被選擇之子畫框組當中各該子畫框的該真實移動向量。
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI450590B (zh) * 2009-04-16 2014-08-21 Univ Nat Taiwan 嵌入式系統及其中移動評估的資料讀取之方法
FR3029055B1 (fr) * 2014-11-24 2017-01-13 Ateme Procede d'encodage d'image et equipement pour la mise en oeuvre du procede
FR3041495B1 (fr) * 2015-09-17 2017-10-20 Ateme Procede d'encodage d'image et equipement pour la mise en oeuvre du procede

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050249284A1 (en) * 2004-03-29 2005-11-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for generating motion vector in hierarchical motion estimation
TW200611562A (en) * 2004-09-17 2006-04-01 Primax Electronics Ltd Selected area comparison method with high-operational efficient
US20070002950A1 (en) * 2005-06-15 2007-01-04 Hsing-Chien Yang Motion estimation circuit and operating method thereof
US7362808B2 (en) * 2002-12-09 2008-04-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Device for and method of estimating motion in video encoder

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7940844B2 (en) * 2002-06-18 2011-05-10 Qualcomm Incorporated Video encoding and decoding techniques
US6925123B2 (en) * 2002-08-06 2005-08-02 Motorola, Inc. Method and apparatus for performing high quality fast predictive motion search
US8204125B2 (en) * 2007-11-28 2012-06-19 Tsai Sheng Group Llc Fast motion estimation in scalable video coding
TWI450590B (zh) * 2009-04-16 2014-08-21 Univ Nat Taiwan 嵌入式系統及其中移動評估的資料讀取之方法
TWI401972B (zh) * 2009-06-23 2013-07-11 Acer Inc 時間性錯誤隱藏方法

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7362808B2 (en) * 2002-12-09 2008-04-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Device for and method of estimating motion in video encoder
US20050249284A1 (en) * 2004-03-29 2005-11-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for generating motion vector in hierarchical motion estimation
TW200611562A (en) * 2004-09-17 2006-04-01 Primax Electronics Ltd Selected area comparison method with high-operational efficient
US20070002950A1 (en) * 2005-06-15 2007-01-04 Hsing-Chien Yang Motion estimation circuit and operating method thereof

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