TWI280805B - Method and apparatus for cost calculation in decimal motion estimation - Google Patents
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Description
1280805 16920tw f.doc/r 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 ^是祕—削於軸料—㈣ 算方法與裝置，且特別是關於一種用於 】數點移動估相倾函數計算方紗 【先前技術】 ' 移動估計是動態影像壓縮技術的_步驟，主要是去 nbfr個制巾軸向量(m—價值函 數。在本^明之前的小數點移動估計方法主要可分為兩種。 f ^種方法是如圖1所示，對參考晝面(reference m妨嶋縣(intefpGlati_得到小數點 ϋΪ 在圖1以交又點表示），而價值函數則藉由 以及現時區塊111的比對計算得出。所謂現 / ^鬼疋才曰現時畫面(c職加frame)當中的區塊(block)。圖 、、區塊大小為4x4’而移動向量為往右下(〇·5,〇·5)。這種 去的缺點是需要嶋運算，而且運算量正比於需要檢驗 2數點移動向量個數。若進—步要支援可變大小區塊的 移動估計\對於每—種區塊大小以及移動向量，都可能需 要内^運算，這會導致運算量大幅增加。 而 第二種是如美國專利第5623313號與第5694179號所 =出的方法，利用整數點移動向量得到的價值函數去猜測 σ圍小數點移動向f的價值函數。這種方法可以大量節省 忝所^致的運异量，然而缺點是猜測出來的 確度不高，會嚴重影響_品質。 "數丰 1280805 16920twf.doc/r 的高準確度。本發明的=兼 【發明内容】 要解决^4個問題。 價值削則、㈣㈣估計的 =ί數 可大-節省内插運算，並且提供準確
的價目較提供—细於小數點移動估計 糾貝值函數#裝置，可有效計算多種區塊I 點移價值函數，兼编_品質與低運算量 為達成上述及其他目的，本發明提出一種 =估計的價值函數計算方法，包括下列步驟。首二j ==内插運算’以取得相對應於小數點移動向量 们結果。然後，根據對應於上述現時區塊盘上 向量的參考畫面的整數點位置的資料，益根 據上述内插結果，計算價值函數。 -述^用於小數點移動估計的價值函數計算方法，在 -H ’上24現時區塊的相對應於上述小數點移動向 里的，是指上述現時區塊的整數點沿著上述小數3 動向1的反方向移動之後的位置。 夕 一上述之用於小數點移動估計的價值函數計算方法，在 一實施例中更包括下列步驟：根據對應於子區塊與另 小數點移動向量的參考晝面的整數點位置的資料 t逑内插結果，計算另一個價值函數。其中’上述^ 為上述現時區塊的子區塊。 晁 ⑧ 6 1280805 16920twf.doc/r ▲從另一觀點來看，本發明另提出一種用於小數點移動 估計的價值函數計算裝置，包括内插器與價值函數計算單 兀。其中，内插器對現時區塊進行内插運算，以取得^對 應於小數點移動向量的位置的内插結果。價值函數計算單 元^根據對應於上述現時區塊與上述小數點移動向量的來 考旦面的整數點位置的資料，並根據上述内插結果，計算 彳貝值函數。 • 本發明對於小數點位置的移動向量，是去對現時晝面 ^小數點位置進行祕運算，而内插出的資料再和相對應 1數點位置的參考晝面資料作比對，得出該位置的價值函 ，本發明只需對現時晝面做内插運算，就可以得出所有 區，^小的價值函數，因此相對於先前技術的第一種方法 可即省大量運算，相對於先前技術的第二種方法可提供更 準確的價值函數估計。 為讓本發明之上述和其他目的、特徵和優點 ㈣’下城舉本發日狀難實躺，並配合所附^式4 響作詳細說明如下。 【實施方式】 、本發明提出的用於小數點移動估計的價值函數計算 方法，主要有兩個步驟。首先是對現時區塊進行内插運算， ^取得相對應於小數點移動向量的位置的内插結果。然後 =根據對應於上述現時區塊與上述小數點移動向量的袁考 整數點位置的資料，並且根據上述的内插結果，以 。十异價值函數。在這裡，所謂的現輕塊相對應於小數點 7 1280805 16920twf.doc/r 移動向量的位置，是指現時區塊的整數點沿著小數點移動 向量的反方向移動之後的位置。為了更加清楚地說明本方 法，以下參照圖2解說本發明一個實施例。 假设圖2的貫施例是要取得現時區塊211移動向量為 往右下(0.5, 0.5)的價值函數’而且現時區塊2丨丨的大小為4 X4。首先對現時區塊211進行往左上(〇 5, 〇·5)的内插，其 結果在圖2以交叉點表示。然後將上述的内插結果和參^ 晝面的移動向量為(0,0)的資料2〇1進行比對，便可得到移 動向量為往右下(0.5, 0.5)的價值函數。 —在上述的内插運算時，如果内插渡波器㈣的取樣 Ϊ圍超出現時區塊的邊界’有兩個方法可提供超出部分的 貪料。第-個是使用現時晝面中，鄰接 =的資料，算的部份輸人’以取得内插結果。 枯Ί ί ^在取樣圍的超出部分填觀時區塊的邊界 值，做為_運算的部份輪人，轉得内插結果。 的優點之—是可以重複使用_結果。也就是 結果===_之後’可以用同-批内插 數。如此可節省大旦偷塊的不_動向量的價值函 可以比對現時區塊^ =异。例如在圖2的實施例中， 畫面的整數點:;：2角㈣内插結果，以及參考 (H1.洲價值函數。，以得到子區塊212的移動向量為 成另料與先_參考畫面_的方法結合 成種應用。例如可利用本發明的價值函數計算方法得 1280805 16920twf.doc/r 到8x8大小以上所有區塊組合_汰m〇de)在二分之一像 素$確度的最佳移動向量，並選出最佳的一種區塊組合。 接著使用參考晝面内插的先前方式，求得最準確的四分之 像素準確度的移動向量。如此可結合本發明快速計算小 數點移動向量價值函數的功能，以提供二分之一像素g確 度的移動向量，並可接續採用最準確估計似函數的方法 ^貞測出最佳的四分之-像素準確度的雜向量，以兼顧運 算效率與壓縮品質。 除了價值函數計算方法之外，本發明也提出一種用於 小數點移動估計的價值函數計算裝置。圖3即為根據於本 發明一實施例的價值函數計算裝置3〇〇的示意圖。事實 上，價值函數計算裝置300正是實現了上一個實施例的^ 值函數計算方法。 、 μ时價值函數計算裝置300包括内插器3〇1與價值函數計 算單元302。其中，内插器300接收現時區塊資料3ιι以 及小數點移動向量312，對現時區塊311進行内插運算， 以取得相對應於小數點移動向量312的位置的内插J果 3仏值函數计异單元302則接收現時區塊資料311、小 數點移動向量312、内插結果313、以及參考晝面資料314, 然後根據對應於現時區塊311與小數點移動向量312的參 考晝面的整數點位置資料314，並根據内插結果313， 出價值函數315。 ° # 如同上一個實施例，當内插器301發現内插運算的取 樣範圍超出現時區塊的邊界時，可以使用鄰接於現時區塊 9 1280805 16920twf.doc/r 的其他區塊的資料，做為内杯 插結果313。另一種選擇，的部份輸入’以取得内 現時區塊的邊界值，做為内範圍的超出部分填補 插結果313。此外，如同上的部份輸入’以取得内 ^ 们貫施例，價值函數計算單 &塊的不^矛夕動曰^插結果313 ’取得現時區塊的子 (he塊的不冋私動向置的價值函數。 斜規發明對於小數點位置的移動向量，是去 和綠*、數點位置進行内插運算，而内插出的資料 需對現時晝面做内插運算，就可 第價值函數’因此相對於先前技術的 郎省大量運算’相對於先前技術的第二種方 f可ί供更準確的聽函數料。也就找，本發明可兼 顧運异效率與壓縮品質。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非甩以 限J本發明，任何熟習此者，在賴縣發明之精神 t範圍内’當可作些許之更動與潤飾，因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。 【圖式簡單說明】 、一圖1為傳統的用於小數點移動估計的價值函數計算方 法不意圖。 囷2為根據於本發明一實施例的用於小數點移動估 的價值函數計算方法示意圖。 。 圖3為根據於本發明一實施例的用於小數點移動估計 1280805 16920twf.doc/r 的價值函數計算裝置示意圖。 【主要元件符號說明】 101 :參考晝面資料 111 ·現時區塊 201、202 ··參考晝面資料 211、212 :現時區塊 300 :價值函數計算裝置 301 :内插器 302 :價值函數計算單元 311 :現時區塊資料 312 :小數點移動向量 313 :内插結果 314 :參考晝面資料 315 :價值函數
Claims (1)
1280805 16920twf.d〇c/r 丁、T請导利範®: 1·-種用於小數點移動估計 括下列步驟： 算方法，包 ⑻對-現時區塊進行一内插運算… 小數點移動向量的位置的一内插纤果以件相對應於一 (b)根據對應於該現時區塊與該小數點△旦 參考晝面的整數點位置的資料 ”、、多動向1的一
-價值函數。置的㈣，亚根據該内播結果’計算 的價=:=圍數點移動估計 移動向量的反方向移動後的位置。 數”、、占 3.如申請專利範圍第i項所述之用於小數點移動估 ^貝值函數計算方法，其中步驟(a)更包括： 。
若該内插運算的取樣範圍超出該現時區塊的邊界，則 ，用鄰接於該現時區塊的其他區塊的資料，做為該内插_ 异的部份輸入，以取得該内插結果。 西4·如申請專利範圍第1項所述之用於小數點移動估計 的價值函數計算方法，其中步驟(a)更包括·· 若該内插運算的取樣範圍超出該現時區塊的邊界，則 在該取樣範圍的超出部分填補該現時區塊的邊界值，做為 遠内插運算的部份輸入，以取得該内插結果。 5·如申請專利範圍第1項所述之用於小數點移動估計 的價值函數計算方法，更包括下列步驟： ⑧ 12 1280805 16920twf.doc/r 根據對應於一子區塊與另一個小數點移動向量的該 #考旦=的整數點位置的資料，並根據制插結果，計算 另侧貝值函數，其中該子區塊為該現時區塊的子區塊。 括广種用於小數點移動估計的價值函數計算裝置’包 -内插ϋ ’對—現時區塊進行—内插運算，以取得相 、镜於二小數點移動向量的位置的—内插結果 ;以及 -價值函數計算單元，根據對應於該現時區塊與該小 兮Hi:!的一參考晝面的整數點位置的資料，並根據 该内插結果，計算—價值函數。 如！明專利乾圍第6項所述之用於小數點移動估計 裝置:其中該現時區塊的相對應於該小數 務位置，是該現時區塊的紐點沿著該小數點 移動向里的反方向移動後的位置。 的價31=圍第6!所述之用於小數點移動估計 兮現士^ ’其巾右該_運算的取樣範圍超出 2 ▲塊的邊界，則該内插器❹鄰接於該現時區塊的 的貢料’做為該内插運算的部份輸人，以取得該 9.如申請專利範圍第6項所述之用於小數 仕 ，值函數計算m中若該_運算的取樣^圍超也 填補該現時區塊的邊界值，做為該内 ^^ 以取得該内插結果。 丨知輸入， ⑧ 13 •1280805 16920twf.doc/r 10.如申請專利範圍第6項所述之用於小數點移動估 計的價值函數計算裝置，其中該價值函數計算單元尚可根 據對應於一子區塊與另一個小數點移動向量的該參考晝面 的整數點位置的資料，並根據該内插結果，計算另一個償 值函數，其中該子區塊為該現時區塊的子區塊。
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