一种新的使用两种比特分辨率图象的块匹配运动估计算法及其低功耗VLSI结构

本文给出了一种新的块匹配运动估计算法 ,它根据视频图像内容的复杂程度自适应地选择常规的或者低比特分辨率的图像来进行块匹配 ,并且采用了一种混合使用两种比特分辨率图像的新望远镜搜索算法 .模拟结果表明 ,新算法具有较低的计算复杂性 ,并且能够保证较好的视频质量 .基于该算法 ,我们设计了一种新的脉动阵列结构的搜索引擎 .该引擎具有可分割的数据通道 ,从而在使用低比特分辨率图像进行块匹配时能够通过加强处理的并行性来提高吞吐率 .新的运动估计器可工作在较低的时钟频率和电源电压之下 。

基于望远镜搜索的块匹配运动估值的低功耗VLSI结构

在一种基于望远镜搜索的块匹配运动估值的 VL SI实现中 ,对用于加速搜索的传统心动阵列引擎进行了结构上的改进 ,从而能够显著地降低功耗 .方法是使用一种新的块匹配误差计算的提早跳出技术 ,并通过在阵列处理单元中屏蔽操作数来避免不必要的计算操作 .基于算法模拟结果的简单估计表明 :使用新结构搜索引擎的运动估值 ,功耗可降低到原来的 40 %左右 ,而仍然保持着相同的处理速度和相似的视频解码图质量 .

一种用于MPEG2 MP @ ML视频编码器单片集成的低功耗运动估值器

本文给出了一种用于MPEG2MP @ML视频编码器单片集成的低功耗运动估值器实现 ,它基于一种低复杂性的改进的多分辨率望远镜搜索算法 ,在粗分辨率运动矢量搜索过程中 ,采用以运动跟踪搜索和自适应望远镜搜索组成的两阶段可提前中断搜索来替换单一的传统望远镜搜索 .模拟结果表明新算法的计算负载仅为传统算法的 30 %左右 ,却可以保持与之相同的视频解码图质量 .本文采用心动阵列和改进的树结构阵列来分别加速运动矢量的粗分辨率搜索和优化搜索 ,并通过门控时钟和屏蔽操作数等方法来实现低功耗 .

适于运动估值VLSI实现的改进的树结构

文中给出了一种用于实现多分辨率运动估值算法后阶段任务的改进的树结构。在一个简单的 RISC类型核控制下 ,它能够完成整个运动估值过程中除粗分辨率精度运动矢量搜索之外的所有后阶段子任务。包括运动矢量优化 (搜索 )在内的多任务是通过二叉树最底层叶节点上的多功能处理单元和可以拆分成子树的加法树来实现的。此外 ,运算单元寄存器堆的设计使能在二维方向上复用图像数据 ,完全避免了同一类数据从存储器中重复读取 ,从而实现了最小的存储器访问带宽 。

一种适合于低功耗VLSI实现的自适应块匹配运动估值算法

给出了一种特别适合于低功耗硬件实现的运动和图像特征自适应的块匹配运动估值算法 ,它采用一种新的由运动跟踪搜索和望远镜搜索组成的两阶段可提前中断的搜索方法 ,根据宏块的运动特征和图像特征自适应地控制中断、调整搜索窗的大小和改变像素数据的表示精度。模拟结果表明新算法的平均运算量仅为传统算法的 30 %～ 40 %左右 ,却可以得到与传统算法相同的视频解码图质量。