运动补偿装置及运动补偿方法
【技术领域】
[0001]本发明是有关影像处理，尤指具有正常模式与尺寸调整后的参考图框模式所共享的至少一处理电路的一种运动补偿装置以及一种相关运动补偿方法。
【背景技术】
[0002]连续的影像图框(frame)可能包含相同的物体(静物或移动物体)。运动估计(mot1n estimat1n)可检测由连续影像图框所组成的一影像序列(video sequence)中的物体的运动，以尝试取得用以表示运动估计的向量。运动补偿(mot1n compensat1n)则可使用运动估计所获得的物体运动的信息以压缩/解压缩图框数据。在帧间图框编码(inter-frame coding)中，由于在连续的影像图框间的高关联性，运动估计以及运动补偿得以成为消除时间冗余(temporal redundancy)的有效技术。
[0003]针对典型的编码演算法，一目前图框的图框维度(frame dimens1n)与一参考图框(例如，在编码器端的一重建图框(reconstructed frame)或在解码器端的解码图框(decoded frame))的图框维度是相同的，亦即，该目前图框与该参考图框具有相同宽度及高度。因此，可直接利用在该目前图框中的一目前区块(block)的一运动向量(mot1nvector)，来定位在该参考图框中的一参考区块，以完成运动补偿。然而，针对一新发展的编码演算法，其可允许快速地(on the fly)改变图框分辨率。因此，该参考图框可被重新调整尺寸，以具有不同于该目前图框的分辨率。由于该目前图框和尺寸调整后的参考图框(resized reference frame)的图框维度不一致，该目前图框中的一目前区块的一运动向量无法被直接使用来定位该尺寸调整后的参考图框中的一参考区块，而进行运动补偿。因此需要一尺寸调整滤波器(resizing filter)，以使得该尺寸调整后的参考图框中的一参考区块改变至该目前图框的比例(scale)。
[0004]使用两个分开的运动补偿器，其一用于正常模式，而另一用于尺寸调整后的参考图框模式并无法能有效降低成本。因此需要一创新的运动补偿设计。
【发明内容】
[0005]本发明的目的之一在于提供一种运动补偿装置以及一种相关运动补偿方法。
[0006]根据本发明的一第一观点，揭露一运动补偿装置的实施例。其中，该装置包含一内插滤波装置、一像素撷取电路以及一像素调度电路。该内插滤波装置是根据参考像素执行内插以产生内插像素。该像素撷取电路是用以自一参考图框撷取参考像素。而该像素调度电路是用以调度像素至该内插滤波装置。其中该像素包含该参考像素。该内插滤波装置、该像素撷取电路以及该像素调度电路中的至少其中之一是由运动补偿的一正常模式以及一尺寸调整后的参考图框(或称分辨率参考图框(resolut1n reference frame, RRF))模式所共享。
[0007]根据本发明的一第二观点，揭露一运动补偿方法的实施例，该方法包含:根据参考像素利用一内插滤波装置执行内插以产生内插像素；利用一像素撷取电路自一参考图框中撷取该参考像素；利用一像素调度电路以调度像素至该内插滤波装置，其中该像素包含该参考像素；以及由运动补偿的一正常模式以及一尺寸调整后的参考图框模式共享该内插滤波装置、该像素撷取电路以及该像素调度电路中的至少其中之一。
[0008]本发明的运动补偿装置及运动补偿方法，可用较少的制造成本，支援一正常模式以及一尺寸调整后的参考图框(或称为分辨率参考图框)模式的运动补偿，从而能有效降低成本。
【附图说明】
[0009]图1是根据本发明一实施例的运动补偿装置的示意图。
[0010]图2是根据本发明一实施例的分数像素内插滤波器的示意图。
[0011]图3是根据本发明一实施例的运动补偿的尺寸调整后的参考图框模式行为示意图。
[0012]图4是根据本发明一实施例的尺寸调整后的参考图框模式中的分数像素内插行为不意图。
[0013]图5是图1所示的一像素调度电路以及一内插滤波装置的一示范性实现示意图。
[0014]图6是根据本发明一实施例的运动补方法的流程图。
[0015]符号说明:
[0016]100运动补偿装置
[0017]102运动补偿虚拟参数产生器
[0018]104像素撷取电路
[0019]106像素调度电路
[0020]108内插滤波装置
[0021]101外部参考图框存储装置
[0022]116_1-116_N滤波单元
[0023]MV运动向量
[0024]INFrrf尺寸调整信息
[0025]P1-P3虚拟参数集
[0026]112运动补偿区块撷取控制器
[0027]114外部存储接口
[0028]Fref参考图框
[0029]PREF参考像素
[0030]202乘法器
[0031]204加法器
[0032]206右移电路
[0033]Ρ0-Ρη输入像素
[0034]C0-Cn滤波器系数
[0035]R整数值
[0036]200分数像素内插滤波器
[0037]502区块像素缓冲器
[0038]504第一收发器
[0039]510_1-510_4第一滤波器
[0040]516_1-516_4尺寸调整参考图框滤波系数表
[0041]SEL0-SEL4选择信号
[0042]508_1-508_4缓冲器
[0043]512_1-512_4第二滤波器
[0044]517正常模式滤波系数表
[0045]506第二收发器
[0046]517尺寸调整后的参考图框模式调度参
[0047]数产生器
[0048]519尺寸调整后的参考图框模式滤波系
[0049]数选择产生器
[0050]INF1第一调度信息
[0051]INF2第二调度信息
【具体实施方式】
[0052]在说明书及所附的权利要求当中使用了某些词汇来指称特定的元件。本领域技术人员应可理解，硬件制造商可能会用不同的名词来称呼同一个元件。本说明书及所附的权利要求并不以名称的差异来作为区分元件的方式，而是以元件在功能上的差异来作为区分的准则。在通篇说明书及所附的权利要求当中所提及的“包含”是为一开放式的用语，故应解释成“包含但不限定于”。此外，“耦接”一词在此是包含任何直接及间接的电气连接手段，因此，若文中描述一第一装置耦接于一第二装置，则代表该第一装置可直接电气连接于该第二装置，或者透过其他装置或连接手段间接地电气连接至该第二装置。
[0053]图1是根据本发明一实施例的运动补偿装置的示意图，在一应用中，运动补偿装置100可为用以执行影像编码程序的一影像编码器的一部份，其中该影像编码程序符合一影像编码标准，如VP9或可适性视频编码(scalable video coding, SVC)。而在另一应用中，运动补偿装置100可为用以执行影像解码程序的一影像解码器的一部份，其中该影像解码程序符合一影像编码标准，如VP9或可适性视频编码(scalable video coding, SVC)。根据VP9/可适性视频编码影像编码标准，参考图框尺寸调整特征(reference frame resizingfeature)为允许一影像位流中的一图框尺寸快速(on_the-fly)改变的技术，因此，一目前图框(例如，目前在编码器端被编码的一影像图框或目前在解码器端被解码的一影像图框)以及一参考图框(例如，在编码器端做为一参考图框的一尺寸调整后的重建图框或在解码器端做为一参考图框的一尺寸调整后的重建图框)的图框维度会有所差异。本发明提出的运动补偿装置100可用较少的制造成本，支援一正常模式以及一尺寸调整后的参考图框(或称为分辨率参考图框)模式的运动补偿。举例来说，运动补偿装置100可设定为具有至少一处理电路，其由正常模式以及尺寸调整后的参考图框模式所共享。换句话说，当使用本发明所提出的硬件架构共享技术时，运动补偿装置100的至少一部分(部分或全部)可涉及正常模式的运动补偿以及尺寸调整后的参考图框模式的运动补偿。
[0054]如图1所示，运动补偿装置100包含一运动补偿的虚拟参数产生器(mot1ncompensat1n pseudo-parameter generator) 102、一像素撤取电路(pixel fetchingcircuit) 104、一像素调度电路(pixel dispatching circuit) 106以及一内插滤波装置(interpolat1n filter device) 108。其中运动补偿虚拟参数产生器102用于设定运动补偿虚拟参数(mot1n compensat1n pseudo-parameter)，以控制尺寸调整后的参考图框模式中的内插滤波装置108、像素撷取电路104以及像素调度电路106的操作。举例来说，像素撷取电路104回应产生自运动补偿虚拟参数产生器102的运动补偿虚拟参数集P1，像素调度电路106回应产生自运动补偿虚拟参