適應性調整估計搜尋范圍的運動估計方法及視差估計方法技術

適應性調整估計搜尋范圍的運動估計方法及視差估計方法。在多視點視頻編碼(MVC)技術中，動態適應性調整運動估計和/或視差估計的搜尋范圍的方法，以一初始搜尋范圍做為第一搜尋范圍，對第一圖幀的第一搜尋視窗內的多個第一區塊進行估計流程，取得一向量分布，根據此向量分布，取得至少一第一候選搜尋范圍。選擇第一候選搜尋范圍，作為對第二圖幀的第二搜尋視窗內的多個第二區塊進行估計流程的第二搜尋范圍，得到估計流程對應的一估計向量，提供做為視頻編碼。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及一種多視點視頻編碼(MVC)技術中，動態適應性調整運動估計和/或視差估計的搜尋范圍的方法(adaptive search range method for motion/disparityestimation)。
技術介紹
多視點(Multiview)視頻是以多臺攝像機對相同拍攝的目標物與背景進行攝像而得的多個圖像。多視點(Multiview)視頻可提供使用者同時捕捉目標物不同角度的圖像，而能讓其感受現場真實的場景。通過同時傳送兩個圖幀到使用者的雙眼，也能讓其產生三維(3-D)立體的效果。多視點視頻已經被廣泛地運用在多種產品，例如3-D藍光播放器(Blu-ray Disc Player)、3_D 攝像機(Camcorder)、網絡協議電視(Internet ProtocolTelevision, IPTV)等等。由于多視點視頻是以多臺攝像機對相同拍攝的目標物與背景進行攝像，因此，目標物在不同的移動狀態下，從多臺攝像機所產生的大量視頻數據，如何有效率的編碼與傳送，將是重要的課題。因此，多視點視頻編碼(Multiview video coding,底下稱為MVC)技術，已逐漸發展并且也被廣泛的使用，并且制定為業界的標轉，例如國際編碼標準的H.264/AVC(“Advanced Vide o Coding for Generic Audiovisual Services,^Joint Video Teamof IS0/IEC MPEG and ITU-T VCEG，March 2010)，并且已經被廣泛地運用在多種產品。多視點視頻與時間方向有著很大的相關性，而通過利用此相關性來提升編碼效率。另一方面，在多視點視頻的動態圖像中，當各攝像機為同步時，由于對應于相同時間的各攝像機的圖像為從不同位置對狀態完全相同的目標物與背影進行攝像而得的圖像，所以在攝像機間有著很大的相關性。在多視點視頻的編碼中，可通過此相關性而能夠提升編碼效率。
技術實現思路
本公開內容提出一種多視點視頻編碼(MVC)技術中，動態適應性調整運動估計和/或視差估計的搜尋范圍的方法。在多個實施例其中之一，提出一種適應性調整估計搜尋范圍的運動估計方法，適用于多視點視頻編碼(MVC)。此運動估計方法包括以一初始搜尋范圍做為第一搜尋范圍，對從第一視點取得的第一圖幀(first frame)的多個第一區塊進行運動估計流程，取得一運動向量分布，根據運動向量分布取得第一候選搜尋范圍。選擇第一候選搜尋范圍或初始搜尋范圍，作為第二圖幀的第二搜尋視窗內的多個第二區塊進行運動估計流程的第二搜尋范圍，得到這些第二區塊的運動向量，提供給第二圖幀進行視頻編碼，其中第二圖幀是來自第二視點。上述適應性調整估計搜尋范圍的運動估計方法，在一實施例中，此第一候選搜尋范圍的取得的方法包括對初始搜尋范圍區分為多個區域，每一該區域對應的一計數值。對所述第一區塊的每一第一區塊的運動向量判斷落在哪一該區域，則增加此區域對應的計數值。完成所有第一區塊的運動向量落入區域判斷后，根據運動向量分布中，以最大的計數值對應的區域取得一最佳搜尋范圍(SRbest)。依據最佳搜尋范圍(SRbest)、初始搜尋范圍與這些區域的數量，計算該第一候選搜尋范圍。例如，在實施例中是以最佳搜尋范圍(SRbest)加上初始搜尋范圍除以這些區域的數量的和，作為第一候選搜尋范圍。上述適應性調整估計搜尋范圍的運動估計方法，在一實施例中，第二搜尋范圍從第一候選搜尋范圍與初始搜尋范圍兩者其中之一進行選擇，其中選擇初始搜尋范圍作為第二搜尋范圍的方法，包括根據第二區塊的多個鄰近區塊取得一鄰近區塊信息。根據鄰近區塊信息判斷第二區塊是否符合一運動特性判斷方法，如果是，則第二搜尋范圍選擇初始搜尋范圍作為第二搜尋范圍，如果不是，則第二搜尋范圍選擇第一候選搜尋范圍。在多個實施例其中之一，提出一種適應性調整估計搜尋范圍的視差估計方法，適用于多視點視頻編碼(MVC)。此視差估計方法包括以一初始搜尋范圍做為第一搜尋范圍，對第一圖幀的第一搜尋視窗內的多個第一區塊進行視差估計流程，取得一視差向量分布。根據此視差向量分布，取得第一候選搜尋范圍及第二候選搜尋范圍，其中第一圖幀是在一第一時間取得。從第一候選搜尋范圍或第二候選搜尋范圍其中之一，作為對第二圖幀的第二搜尋視窗內的多個第二區塊進行視差估計流程的第二搜尋范圍，得到視差估計流程對應的視差向量，提供做為視頻編碼，其中第二圖幀是在第二時間取得，而第一時間早于該第二時間。上述的適應性調整估計搜尋范圍的視差估計方法，在一實施例中，第二搜尋范圍從第一候選搜尋范圍、第二候選搜尋范圍與初始搜尋范圍三者其中之一進行選擇，其中選擇方法包括根據第二區塊的多個鄰近區塊取得一鄰近區塊信息。根據此鄰近區塊信息判斷第二區塊是否符合一視差特性判斷方法，如果是，則第二搜尋范圍選擇該初始搜尋范圍作為該第二搜尋范圍，如果不是，則該第二搜尋范圍選擇第一候選搜尋范圍或第二候選搜尋范圍其中之一。上述的適應性調整估計搜尋范圍的視差估計方法，在一實施例中，鄰近區塊信息判斷第二區塊是否符合視差特性判斷方法包括判斷所有鄰近區塊的視差向量是否都沒有被選擇，如果是，則第二搜尋范圍選擇第二候選搜尋范圍。判斷鄰近區塊的視差向量是否落在最佳搜尋范圍(SRbest)之外，而且所有鄰近區塊的視差向量是否都沒有被選擇，如果兩者皆是，則第二搜尋范圍選擇初始搜尋范圍，如果兩者任一條件為否，則第二搜尋范圍選擇第一候選搜尋范圍。為讓本專利技術的上述特征和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，并配合附圖作詳細說明如下。附圖說明圖1是說明符合H.264/AVC標準的多視點視頻編碼(MVC)技術的架構與編碼流程示意圖。圖2是說明在連續的時間對于不同圖幀進行運動估計(ME)，以及在連續的視點之間連續的視點進行視差估計(DE)的示意圖。圖3A是說明根據先前的參考圖幀或是其它視點的圖幀的檢索視窗中，以搜尋范圍(SR)進行估計的示意圖。圖3B是說明宏區塊切割模式與子宏區塊(Sub-MacixAlock)的切割模式。圖4A 圖4E是說明本公開內容多個實施例其中之一，動態適應性調整運動估計(ME)的搜尋范圍方法的詳細說明示意圖。圖5是說明本公開內容實施例所提出動態適應性調整運動估計(ME)的搜尋范圍方法的范例說明示意圖。圖6A 圖6D是說明本公開內容所提出多視點視頻編碼(MVC)技術中，在一實施例中，動態適應性調整視差估計(DE)搜尋范圍的方法。圖7是說明本公開內容實施例所提出動態適應性調整視差估計(DE)的搜尋范圍方法的范例說明示意圖。主要元件符號說明100A:對第一視點取得的視頻圖像數據進行編碼的流程100B:對第二視點取得的視頻圖像數據進行編碼的流程102:圖幀數據104:轉換(Transform) / 量化(Quantization)程序106:熵編碼(Entropy Coding)程序108:反轉換(Inverse Transform) / 反量化(Inverse Quantization)程序110:Intra-Picture 預測程序112:Inter-Picture 預測程序114:多工器116:去區塊效應過濾器(Deblocking Filter)118:圖幀緩沖器本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種適應性調整估計搜尋范圍的運動估計方法，適用于多視點視頻編碼，其中該運動估計方法包括：以一初始搜尋范圍做為第一搜尋范圍，對從第一視點取得的第一圖幀的多個第一區塊進行運動估計流程，取得一運動向量分布，根據該運動向量分布取得第一候選搜尋范圍；以及選擇該第一候選搜尋范圍或該初始搜尋范圍，作為第二圖幀的第二搜尋視窗內的多個第二區塊進行該運動估計流程的第二搜尋范圍，得到這些第二區塊的一運動向量，提供給該第二圖幀進行視頻編碼，其中該第二圖幀是來自第二視點。

【技術特征摘要】
2011.11.03 TW 1001401731.一種適應性調整估計搜尋范圍的運動估計方法，適用于多視點視頻編碼，其中該運動估計方法包括: 以一初始搜尋范圍做為第一搜尋范圍，對從第一視點取得的第一圖幀的多個第一區塊進行運動估計流程，取得一運動向量分布，根據該運動向量分布取得第一候選搜尋范圍；以及 選擇該第一候選搜尋范圍或該初始搜尋范圍，作為第二圖幀的第二搜尋視窗內的多個第二區塊進行該運動估計流程的第二搜尋范圍，得到這些第二區塊的一運動向量，提供給該第二圖幀進行視頻編碼，其中該第二圖幀是來自第二視點。2.按權利要求1所述的一種適應性調整估計搜尋范圍的運動估計方法，其中該第一候選搜尋范圍的取得的方法包括: 對該初始搜尋范圍區分為多個區域，每一該區域對應的一計數值: 對這些第一區塊的每一該 第一區塊的運動向量判斷落在這些區域的哪一該區域，則增加該區域對應的該計數值； 完成所有這些第一區塊的這些運動向量落入這些區域判斷后，根據該運動向量分布中，以最大的該計數值對應的該區域取得一最佳搜尋范圍；以及 依據該最佳搜尋范圍、該初始搜尋范圍與這些區域的數量，計算該第一候選搜尋范圍。3.按權利要求2所述的適應性調整估計搜尋范圍的運動估計方法，其中計算該第一候選搜尋范圍的步驟包括: 以該最佳搜尋范圍加上該初始搜尋范圍除以這些區域的數量的和，作為該第一候選搜尋范圍。4.按權利要求2所述的適應性調整估計搜尋范圍的運動估計方法，其中該第二搜尋范圍從該第一候選搜尋范圍與該初始搜尋范圍兩者其中之一進行選擇，其中選擇該初始搜尋范圍作為該第二搜尋范圍的方法，包括: 根據該第二區塊的多個鄰近區塊取得一鄰近區塊信息； 根據該鄰近區塊信息判斷該第二區塊是否符合一運動特性判斷方法，如果是，則該第二搜尋范圍選擇該初始搜尋范圍作為該第二搜尋范圍，如果不是，則該第二搜尋范圍選擇該第一候選搜尋范圍。5.按權利要求4所述的適應性調整估計搜尋范圍的運動估計方法，其中該鄰近區塊信息判斷該第二區塊是否符合該運動特性判斷方法包括 判斷該第二區塊的這些鄰近區塊的每一該鄰近區塊的速率-失真成本值是否比該第一圖幀這些第一區塊的速率-失真成本值的平均值高過一倍數，其中該倍數大于1，如果是，則該第二搜尋范圍選擇該初始搜尋范圍作為該第二搜尋范圍，如果不是，則該第二搜尋范圍選擇該第一候選搜尋范圍。6.按權利要求4所述的適應性調整估計搜尋范圍的運動估計方法，其中該鄰近區塊信息判斷該第二區塊是否符合運動特性判斷方法包括 判斷這些鄰近區塊的這些運動向量的最大值是否落在該最佳搜尋范圍與該第一候選搜尋范圍之間，而無任一該鄰近區塊選擇視差向量，如果是，則該第二搜尋范圍選擇該初始搜尋范圍作為該第二搜尋范圍，如果不是，則該第二搜尋范圍選擇該第一候選搜尋范圍。7.按權利要求4所述的適應性調整估計搜尋范圍的運動估計方法，其中該鄰近區塊信息判斷該第二區塊是否符合運動特性判斷方法包括 ...

【專利技術屬性】
技術研發人員：張元騰，
申請(專利權)人：財團法人工業技術研究院，
類型：發明
國別省市：