An approach to increase the performance of motion estimation algorithms implemented in hardware
Ronaldo Hüsemann, Gaspare Giuliano Elias Bruno, Valter Roesler · 2006
Internally to a video coder, the motion estimation module is the computational block which most demands processing power. One of the components that increase significantly the motion estimation computational cost is the block matching mechanism that consists in searching for similar macroblocks in comparation among the current macroblock and others reference image macroblocks. This article presents a new approach of SAD (Sum of Absolute Differences) calculation, which increases the performance of the macroblock comparison. As result of this new approach we can observe the high performance to calculate the image motion vectors, allowing real time encoding of high definition videos, which is hard to get with nowadays approaches. The cost of this performance increasing is a small loss of video quality, lower than a quarter of one dB (PSNR).Internamente a um codificador de video, o modulo de estimativa de movimento e o bloco computacional que mais demanda processamento. Um dos componentes que aumenta significativamente o custo computacional deste modulo e o mecanismo de comparacao de afinidade de blocos de pixels (block matching) que consiste no metodo de busca por macroblocos semelhantes tomando-se o macrobloco atual e outros da imagem de referencia. Este artigo apresenta uma nova abordagem de c´lculo de SAD (Sum of Absolute Differences), que aumenta consideravelmente o desempenho da comparacao de macroblocos. A consequencia dessa abordagem e a grande rapidez para calcular os vetores de movimento de um determinado video, permitindo a codificacao em tempo real de videos de alta resolucao, o que e uma dificuldade presente em abordagens convencionais. O custo desse aumento de desempenho e uma pequena perda de qualidade do video, na ordem de alguns decimos de dB (PSNR).