【摘要】本發明公開了一種視頻點播的門戶系統,該系統 包括業務處理單元和信息通知單元。所述業務處理單元連接所 述接入端和所述視頻點播后臺,用于接收所述接入端發送的視 頻點播請求,并把該請求發送至所述視頻點播后臺。所述信息 通知單元連接所述業務
【摘要】 本發明屬于用于H.264/ AVC編碼器的運動估計 方法,其特征在于,把整數運動估計分為粗糙層和精細層,依 次分別估計;然后通過一個輸入分別為參考幀數據和粗糙層運 動向量的整數象素數據輸入結構并行的進行精細層運動估計 和半象素插值,接著,依次進行半象素運動估計和1/4象素運 動估計,從而通過粗糙層運動估計得到的最佳預測模式下其最 小殘差對應的運動向量來計算最終的最小殘差和其對應的最 終運動向量。實踐證明,本發明提出的方法可以節省64.5%的 計算時間。。-官網 【專利類型】發明申請 【申請人】清華大學 【申請人類型】學校 【申請人地址】100084北京市100084-82信箱 【申請人地區】中國 【申請人城市】北京市 【申請人區縣】海淀區 【申請號】CN200610113030.9 【申請日】2006-09-08 【申請年份】2006 【公開公告號】CN1933600A 【公開公告日】2007-03-21 【公開公告年份】2007 【授權公告號】CN100471275C 【授權公告日】2009-03-18 【授權公告年份】2009.0 【發明人】羅嶸; 楊春雷; 楊華中 【主權項內容】1.用于H.264/AVC編碼器的運動估計方法,其特征在于,該方法是在一塊數字集成 電路芯片內依以下步驟實現的: 步驟(1),把運動圖像以幀為單位輸入當前幀存儲器,該當前幀存儲器以宏塊為單位把 當前宏塊輸入當前宏塊存儲器;把符合H.264/AVC視頻編碼標準的視頻圖像以幀為單位輸 入參考幀存儲器; 步驟(2),粗糙層數據預處理器按以下步驟進行粗糙層數據預處理: 步驟(2.1),第1數據輸入緩存器從當前宏塊存儲器中讀取32位當前宏塊數據;第2 數據輸入緩存器從參考幀存儲器中讀取32位區域數據; 步驟(2.2),步驟(2.1)中所述的兩個數據輸入緩沖器各自把4個連續輸入的32位數 據合并成一個128位數據分別送到第1均值濾波器陣列和第2均值濾波器陣列; 步驟(2.3),步驟(2.2)中所述的兩個均值濾波器陣列依次同時獲取粗糙層當前宏塊 數據和粗糙層整數運動估計區域數據,輸出均為64位; 其中,粗糙層整數運動估計區域中的每個象素用以下公式求得: Pelc=(Pel00+Pel01+Pel10+Pel11)/4, Pelc表示粗糙層的一個象素; Pel00、Pel01分別表示原始參考幀區域第2*n行第2*m、第2*m+1個象素,Pel10、 Pel11分別表示原始參考幀區域第2*n+1行第2*m、第2*m+1個象素,n、m在[0,23] 之間,從而得到一個48*48位的粗糙層運動估計的區域,該宏塊的區域中心位于 當前該宏塊左上角象素; 步驟(2.4),第1、第2兩個均值濾波器陣列分別依次向當前宏塊均值濾波后數據存儲 器陣列和區域移位寄存器陣列輸出64位的數據,所述每個存儲器存放一個8位象素數 據; 步驟(3),粗糙層運動估計器按以下步驟進行粗糙層運動估計,并輸出預測模式以及相 應運動向量: 步驟(3.1),粗糙層數據預處理器向粗糙層運動估計器中的8位2*2塊的殘差計算器輸 入當前宏塊數據及粗糙層運動估計區域數據,殘差用SAD表示; 步驟(3.2),所述8位2*2塊殘差計算器采用加法樹結構在一個時鐘周期內計算出4*4、 4*8、8*4、8*8、8*16、16*8和16*16共7種預測模式對應的所有2*2、2*4、4*2、4*4、 4*8、8*4和8*8子塊對應的殘差; 步驟(3.3),最相似塊器在每個時鐘來臨時比較從所述8位2*2塊殘差計算器得到 的各種預測模式下當前所有子塊的殘差與當前時鐘前得到的最小殘差的大小,保存更小的 殘差數據,若當前時鐘得到的殘差更小,則根據當前相似塊的位置更新最小殘差對應的運 動向量;循環執行步驟(3.1)~(3.3),直到粗糙層區域完畢,得到最小殘差及 其相應的運動向量; 步驟(3.4),在步驟(3.3)執行結束后,先把上述各種預測模式下各自對應的各子塊 的最小殘差相加,分別得到每種預測模式下的殘差和;其次,比較7個殘差和,選擇其中 殘差和最小的預測模式作為最佳模式; 步驟(3.5),運動向量均值器根據步驟(3.4)得到的最佳預測模式,把該模式對應 的各子塊的運動向量相加,取其均值,得到粗糙層運動估計的運動向量; 步驟(4),用并行處理器按以下步驟并行執行精細層運動估計和半象素插值: 步驟(4.1),粗糙層運動估計器和參考幀存儲器依次分別把粗糙層運動估計的運動向量 和參考幀數據送入增速象素輸入緩存器; 步驟(4.2),所述整數象素輸入緩存器把24*24的精細層區域數據輸入到精細層區域移位寄存器陣列,而所述移位寄存器再把該精細層區域數據送入精細層運動估 計器,依次按以下步驟計算出精細層最小殘差及相應的運動向量: 步驟(4.2.1),把所述精細層區域數據、相應的當前宏塊數據送入一個精細層殘差 計算器,計算出4*4、4*8、8*4、8*8、8*16、16*8以及4*4塊的殘差: 所述殘差計算器由4個各自的元素為8*8個殘差數據構成的子殘差計算器構成;在該 子殘差計算器中,同一行每4個殘差數據通過加法樹相加得到一個4*1子塊的殘差,4個 4*1子塊的殘差相加得到一個4*4子塊的殘差,在一個時鐘周期內計算出所有4*4塊的殘差, 再通過加法樹結構,計算出當前宏塊所有子塊對應的殘差,循環執行,一直到精細層 區域全部處理完畢; 步驟(4.2.2),最相似器在每個時鐘來臨時比較步驟(4.2.1)所述的當前時鐘得到 的殘差與當前時鐘前得到的最小殘差的大小,若當前時鐘得到的殘差更小,則根據當前相 似塊的位置更新最小的殘差對應的運動向量;循環執行,直到精細層區域完畢, 得到最小殘差及其相應的運動向量; 步驟(4.3),所述整數象素輸入緩存器同時把30*30的半象素區域數據送入半象素 插值濾波器陣列,所述濾波器采用H.264/AVC標準指定的6抽頭FIR濾波器,所述陣列使 用4個水平濾波器和8個垂直濾波器,該4個水平濾波器使用一行整數象素中的6個象素 插值,該8個垂直濾波器使用一列整數象素或一列半象素中的六個象素插值,插值公式為: Pelh=round((Pel0-5Pel1+20Pel2+20Pel3-5Pel4+Pel5)/32), 其中,round表示取整,下標h表示半象素,下標0~5表示產生半象素的6個整數象 素和半象素 所述半象素插值濾波器陣列通過半象素插值存儲器I輸出整數象素,同時通過A、B、 C三個半象素存儲器分別輸出水平、垂直半象素以及夾于水平和垂直兩個插值之間的半象 素之值; 步驟(4.4),用并行計算結束判決器判決精細層運動估計和半象素插值濾波計算是否結 束,如已結束,發出結束信號; 步驟(5),用半象素運動估計器以及1/4象素運動估計器按以下步驟依次進行半象素運 動估計和1/4象素運動估計: 步驟(5.1),用半象素運動估計器進行半象素運動估計,并輸出半象素最小殘差和相應 的半象素運動向量,其步驟依次如下: 步驟(5.1.1),所述精細層運動估計器向半象素運動估計器中的片上存儲器接口輸入最 小殘差及相應的運動向量;所述三個半象素存儲器A、B、C向所述片上存儲器接口輸入半 象素A、半象素B及半象素C; 步驟(5.1.2),所述片上存儲器接口通過3個半象素輸入緩存器把A、B、C三類半象 素分別送往三個半象素區域存儲器后,在分別用3個半象素運動估計器按以下步驟對 A、B、C三類半象素進行運動估計: 首先,每個半象素運動估計器用一個4*4子塊的殘差計算器計算當前宏塊的4*4子塊 與半象素區域4*4子塊的殘差; 然后,用一個最相似塊選擇器對照不同類型區域得到的最相似子塊的殘差,選擇 其中最小的殘差與精細層得到的最小殘差對比,得出更小的殘差對應的相似塊為半象 素運動估計的最相似塊,得出其半象素殘差及相應的運動向量; 步驟(5.2),用1/4象素運動估計器進行1/4象素運動估計,按以下步驟得到1/4象素 的最小殘差及相應的1/4運動向量: 步驟(5.2.1),把從半象素運動估計器輸出的半象素最小殘差以及相應的運動向量、半 象素插值存儲器I得到的整數象素I、半象素插值存儲器A、B、C得到的半象素A、B、C 以及當前宏塊存儲器的當前宏塊都輸入1/4象素插值存儲器接口; 步驟(5.2.2),1/4象素插值計算器陣列從所述1/4象素插值存儲器接口輸入的要計算 的一個1/4象素所相鄰的兩個半象素或者一個半象素和一個整數象素求均值得到該1/4象 素,可得到12種1/4象素,但只計算所述半象素運動估計器得到的半象素最相似塊的象素 周圍的8種1/4象素; 步驟(5.2.3),所述1/4象素插值計算器陣列把所得的所有1/4象素分別存入8個1/4 象素區域存儲器,并分別送入8個1/4象素運動估計器; 步驟(5.2.4),8個1/4象素運動估計器分別用一個4*4塊的殘差計算器分別從所述8 個1/4象素區域存儲器得到1/4象素塊和預先內存的當前宏塊的4*4子塊之間的殘差; 步驟(5.2.5),一個最相似塊選擇器選擇步驟(5.2.4)種所述8種區域中殘差最小 的作為最佳1/4象素相似塊,并計算相應的運動向量,再把該殘差與半象素得到的最小 殘差相比,選擇最小的殘差對應的相似塊作為H.264/AVC運動估計器生成的最終選擇的最 佳相似塊; 步驟(6),用一個最終運動向量計算器計算H.264/AVC運動估計器生成的最終運動向 量MVf,并存入運動估計結果存儲器: MVf=8MVc+4MVp+2MVh+MVq, 其中,c、p、h、q對應的運動向量分別表示粗糙層、精細層、半象素和1/4象素運動 估計器得到的運動向量。 【當前權利人】北京華夏電通科技股份有限公司 【當前專利權人地址】北京市海淀區豐秀中路3號院6號樓5層101 【專利權人類型】公立 【統一社會信用代碼】12100000400000624D 【被引證次數】130 【被自引次數】1.0 【被他引次數】129.0 【家族被引證次數】130
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