1.一种用于视频去隔行的运动估计补偿电路,该电路包括7个模块,其特征在于,模块一包括像素转块列缓存,场块列FIFO缓存和当前场块缓存;模块二包括参考帧缓存SRAM存储器和多个帧块列FIFO缓存;模块三为运动估计ME模块;模块四包括参考帧运动估计搜索窗,参考块抓取模块,预测帧块缓存,提取预测场块&计算补偿场块模块,预测场块缓存和补偿场块缓存;模块五为块匹配误差SAD计算模块;模块六包括最佳MV选择&运动补偿场块计算模块;模块七包括补偿场块的自适应图像质量提升模块;
所述模块一中像素转块列缓存与场块列FIFO缓存相连,场块列FIFO缓存与当前场块缓存相连;所述模块二中参考帧缓存SRAM存储器和多个帧块列FIFO缓存相连;所述模块四中参考帧运动估计搜索窗和参考块抓取模块相连,参考块抓取模块与预测帧块缓存相连,预测帧块缓存与提取预测场块&计算补偿场块模块相连,提取预测场块&计算补偿场块模块与预测场块缓存和补偿场块缓存相连;所述模块一中的当前场块缓存与模块五、模块七相连,所述模块二中的帧块列FIFO缓存与模块四中的参考帧运动估计搜索窗相连,参考帧缓存SRAM存储器与模块七相连,所述模块三与模块四中的参考块抓取模块、模块六相连,所述模块四中的预测场块缓存与模块五相连,补偿场块缓存与模块六相连,所述模块五与模块六相连,所述模块六与模块七相连;
经过像素转块列缓存输出场像素块列,块列定义为图像块的一列像素,场块列FIFO缓存用于缓存像素转块列缓存的输出块列,场块列FIFO缓存输出的场块列写入多个当前场块缓存,参考帧缓存SRAM存储器的帧图像受去隔行电路控制,以帧块列为单位顺序读出,并缓存于多个帧块列FIFO缓存,运动估计ME模块计算生成并输出当前处理场块的候选预测矢量,供给参考块抓取模块,参考块抓取模块根据候选预测矢量从参考帧运动估计搜索窗抓取预测帧块,提取预测场块&计算补偿场块模块从抓取的预测帧块得到与当前场块位置对应的预测场块和补偿场块,块匹配误差SAD计算模块计算预测场块与当前场块的绝对值误差之和,最佳MV选择&运动补偿场块计算模块缓存SAD值最小的预测矢量MV,并缓存该MV对应的补偿场块,补偿场块的自适应图像质量提升模块将补偿场块经过图像质量分析与提升计算后与缓存的当前场块拼接为重建帧块,重建帧块以块列为单位顺序写入参考帧缓存SRAM存储器;
所述模块三的运动估计流程为:
步骤一、当前块运动估计ME开始;
步骤二、cycle0:输出零运动矢量MV0;并行计算空域矢量中值滤波(VMF)运动矢量MV1及空域矢量反中值滤波(AMF)运动矢量MV2;读取时域邻块参考矢量TMV1;使能随机数计算电路1;其中,将一组MV中与MV矢量均值mvs_avg距离最近的MV作为空域矢量中值滤波(VMF)运动矢量MV1,将与mvs_avg距离最远的MV作为空域矢量反中值滤波(AMF)运动矢量MV2;
步骤三、cycle1:输出空域矢量中值滤波运动矢量MV1,读取时域邻块参考矢量TMV2;
步骤四、cycle2:输出空域矢量反中值滤波运动矢量MV2,由随机数1得到随机扰动矢量
1,根据MV3= MV1+扰动矢量1计算空域预测矢量MV3,缓存读取的时域邻块参考矢量TMV1,使能随机数计算电路2;
步骤五、cycle3:输出MV3,缓存读取的时域邻块参考矢量TMV2,计算时域中值滤波运动矢量MV4;
步骤六、cycle4:输出MV4,更新下一个块的时域参考MV的读取地址,由随机数2得到扰动矢量2,根据MV5=MV4+扰动矢量2计算MV5;
步骤七、cycle5:输出MV5;
步骤八、cycle6:等待MV5的块匹配误差SAD计算&最佳MV计算完成;
步骤九、cycle7:保存当前块的最佳运动矢量;
步骤十、当前块运动估计ME结束。
2.根据权利要求1所述的一种用于视频去隔行的运动估计补偿电路,其特征在于,空域VMF和AMF预测计算流程为:步骤一、参考块MV提取;
步骤二、根据当前块坐标判断空域的4个参考块s0‑s3是否可以获取;
步骤三、计算参考块坐标,并从空域MV缓存读取空域参考块MV;
步骤四、对无法获取的参考块MV采用s0到s3中相邻块MV替换算法替换;
步骤五、完成s0到s3的提取;
步骤六、计算s0到s3四个参考块MV的均值矢量mvs_avg,四值均值计算通过移位实现;
步骤七、计算各个参考块MV到均值矢量mvs_avg的距离;
步骤八、距离最小的MV作为空域VMF预测矢量,距离最大的MV作为空域AMF预测矢量。
3.根据权利要求2所述的一种用于视频去隔行的运动估计补偿电路,其特征在于,时域中值滤波预测的计算流程为:步骤一、参考块MV提取;
步骤二、根据当前块坐标判断时域的5个参考块t0‑t4是否可以获取;
步骤三、计算各个时域参考块MV的存储地址,从时域MV缓存读取时域参考块MV;
步骤四、对无法获取的参考块MV采取t0到t4中相邻块MV替换算法替换;
步骤五、完成t0到t4提取;
步骤六、计算t0到t4五个参考块MV均值矢量mvt_avg,5值均值计算通过加法结合移位的近似计算实现除法;
步骤七、计算各个参考块MV到均值矢量mvt_avg的距离;
步骤八、最小距离MV作为时域预测矢量。
4.根据权利要求1所述的一种用于视频去隔行的运动估计补偿电路,其特征在于,视频去隔行运动估计补偿电路除像素转块列缓存外均采用较低频率的像素块列时钟驱动,所述参考帧缓存SRAM存储器基于帧块列读写访问,且参考帧缓存SRAM存储器和帧块列FIFO缓存输出的帧块列并行输入到参考帧运动估计搜索窗缓存。
5.根据权利要求1所述的一种用于视频去隔行的运动估计补偿电路,其特征在于,所述模块七的补偿场块的自适应图像质量提升计算在每个场块处理的最后一个时钟周期cycle7内单周期完成。
6.根据权利要求1所述的一种用于视频去隔行的运动估计补偿电路,其特征在于,所述模块五包括第一级32个AD绝对值计算单元和后续5级加法树电路,该模块保证单周期内完成8x4块的SAD计算。