对比文件名称：2013-04-18_US2013094567A_发明申请_US20130094567A1 APPARATUS AND METHODS FOR PERFORMING BLOCK MATCHING ON A VIDEO STREAM
目标专利名称：用于视频数据的方法、装置、设备和计算机可读存储媒体CN106165423B
模型名称：深度思考与专业判断模型
## 特征比对表格
| 技术特征描述以及公开性判断结果 | 对比文件原文引用 | 公开性论述 |
| **技术特征A**：其包括：选择用于与所述非自然视频数据的第二帧的当前块匹配的所述非自然视频数据的第一帧的候选块，所述候选块是从围绕所述第一帧的先前候选块的第一菱形样式中选择的<br>**未被公开** | 对比文件第[0024]段：“Such block matching algorithms are in wide usage and include ... Diamond Search ...”。第[0030]段：“the processing core 110 determines if a matching macro block for the retrieving macro block is present in the search area... cost functions ... are determined for numerous candidate matching macro blocks within the search area.” | **直接公开判断**：对比文件公开了在块匹配中可以使用菱形搜索（Diamond Search）算法，并且为了寻找匹配块，会在搜索区域内确定众多候选宏块的成本函数。然而，对比文件没有描述“从围绕所述第一帧的先前候选块的第一菱形样式中选择”候选块的具体过程。目标专利中的这一特征与其实施的“经修改初始搜索”紧密相关（参见说明书第[0146]-[0169]段），该搜索使用围绕预测符的、固定大小的移动菱形样式。对比文件虽然提及菱形搜索算法，但未披露这种围绕先前候选块、具有特定起始点和遍历方式的菱形样式选择策略。本领域技术人员无法从对比文件中毫无疑义地得出与技术特征A完全相同的技术方案。<br><br>**隐含公开判断**：菱形搜索算法是已知的块匹配搜索模式。对比文件第[0024]段列举了包括菱形搜索在内的多种算法，表明在运动估计中可以采用菱形样式来确定候选块的位置。从“围绕先前候选块”可以广义地理解为在搜索过程中，下一个搜索位置或候选块集可能基于前一个位置来确定，这是许多搜索算法（包括菱形搜索）的常见思路。因此，本领域技术人员有可能从对比文件公开的“使用菱形搜索算法在搜索区域内确定候选块”这一信息中，合理推断出“候选块是从围绕先前候选块的菱形样式中选择的”这一技术手段。尽管对比文件未明确描述目标专利中“第一菱形样式”的具体移动和选择细节，但根据宽松的隐含公开判断标准，该特征所体现的“使用菱形样式选择候选块”的核心思想有可能被推理得出。 |
| **技术特征B**：基于使所述第一帧的所述先前候选块与所述当前块匹配来获得先前经计算的最低匹配差值<br>**《直接公开》** | 对比文件第[0030]段：“...cost functions (e.g., Mean Absolute Difference or Mean Squared Error) are determined for numerous candidate matching macro blocks within the search area. Ultimately, the candidate macro block with the lowest cost function is deemed the one that most closely matches the retrieving macro block.” | **直接公开判断**：对比文件明确公开了在搜索区域内为众多候选宏块确定成本函数（例如，平均绝对差或均方误差），并最终将具有最低成本函数的候选宏块视为最匹配的块。这里的“成本函数”计算的是当前块（retrieving macro block）与参考帧中候选块之间的差异，即“匹配差值”。而“获得先前经计算的最低匹配差值”正是这个过程的一部分：在比较了多个候选块后，会记录并得到当前已知的“最低成本函数”（即最低匹配差值）。因此，本领域技术人员能够毫无疑义地从对比文件中得出“基于使先前候选块与当前块匹配来获得先前经计算的最低匹配差值”这一技术方案。 |
| **技术特征C**：计算用于使所述候选块的样本的第一子集与所述当前块匹配的第一部分匹配差值<br>**未被公开** | 对比文件第[0030]段提到了计算“cost functions”，但未指定是基于全部样本还是部分样本。 | **直接公开判断**：对比文件公开了计算候选块与当前块之间的匹配成本（差值），但未限定计算所基于的样本范围。目标专利的此特征明确限定为计算“样本的第一子集”的部分匹配差值，这是其实现“多级近似成本计算”和“提早退出机制”的关键（参见说明书第[0143]-[0152]段）。对比文件并未披露这种仅基于部分样本子集来计算初步匹配差值的技术手段。本领域技术人员无法从对比文件中直接得出该技术方案。<br><br>**隐含公开判断**：虽然对比文件未明确说明基于样本子集进行计算，但在视频编码领域，为了降低计算复杂度，有时会采用下采样或选取部分像素进行计算的方法。然而，对比文件全文未提及任何关于“部分样本”、“子集”或“近似计算”的内容。其关注点在于通过优化内存访问来加速数据获取，而非改变匹配成本本身的算法。因此，本领域技术人员仅从对比文件的内容出发，没有合理的基础或启示去推断出“计算用于使候选块的样本的第一子集与当前块匹配的第一部分匹配差值”这一具体技术特征。它不属于对比文件必然隐含或可能推理出的内容。 |
| **技术特征D**：基于所述第一部分匹配差值来估计用于使所述候选块与所述当前块匹配的总匹配差值<br>**未被公开** | 对比文件无相应内容。 | **直接公开判断**：对比文件完全没有提及基于一个部分匹配差值去“估计”总匹配差值的概念。在对比文件中，成本函数是针对候选块直接计算得出的（虽然未说明是否基于全部样本），不存在一个“估计”总匹配差值的步骤。<br><br>**隐含公开判断**：目标专利此特征是其多级近似算法的核心：利用部分样本的差值去估算整个块的匹配差值，从而实现提前判断（参见说明书第[0147]段等式及说明）。对比文件从头至尾都未涉及任何形式的“估计”总成本或基于部分结果进行预测的技术思想。其技术方案聚焦于内存管理和数据搬运效率。因此，本领域技术人员不可能从对比文件公开的内容中推理出此特征。 |
| **技术特征E**：将所述候选块的经估计的总匹配差值与所述先前候选块的所述最低匹配差值进行比较<br>**未被公开** | 对比文件第[0030]段隐含了在众多候选块中比较成本函数以找到最低者的过程，但比较的对象是不同候选块之间直接计算出的成本，而非“经估计的总匹配差值”与“先前最低匹配差值”的比较。 | **直接公开判断**：对比文件公开了比较不同候选块的成本以选择最佳匹配，但未公开将“经估计的总匹配差值”（一个基于部分样本的估算值）与一个已记录的“先前最低匹配差值”进行比较的具体步骤。目标专利中的这一比较是其实施“提早退出机制”的关键决策点（参见说明书第[0148]-[0151]段伪代码）。对比文件没有披露这种基于估算值的比较逻辑。<br><br>**隐含公开判断**：在搜索最佳匹配的过程中，比较不同候选块的匹配成本是固有步骤。然而，对比文件未引入“经估计的总匹配差值”这一概念。因此，虽然“比较”行为本身是公知的，但比较的特定对象（估算值 vs. 记录的最低值）及其在提前退出算法中的具体作用，无法从对比文件中合理推断出来。 |
| **技术特征F**：基于所述比较确定所述候选块是否并不具有与所述当前块的最低匹配差值<br>**未被公开** | 对比文件第[0030]段：“Ultimately, the candidate macro block with the lowest cost function is deemed the one that most closely matches the retrieving macro block.” 这隐含了通过比较确定哪个候选块具有最低成本。 | **直接公开判断**：对比文件描述了最终将具有最低成本函数的候选块视为最佳匹配，这必然包含一个确定过程。然而，目标专利的此特征与特征E、G及整个提前退出流程紧密绑定，特指在“多级近似”框架下，基于“估计值”的比较来“提前”确定当前候选块是否“不具有”最低匹配差值，从而可能提前拒绝该候选块。对比文件没有这样的提前拒绝机制，其确定最低值是完成所有候选块的（完全）成本计算后的最终结果。<br><br>**隐含公开判断**：确定哪个候选块具有最低匹配差值，是块匹配算法的根本目标。对比文件公开了通过比较成本函数来确定最佳匹配块。从广义上讲，这包含了“确定候选块是否具有最低匹配差值”的逻辑。虽然目标专利中该确定是基于部分估计值的提前判断，而对比文件是基于完整计算的事后判断，但根据宽松的隐含公开判断标准，该特征所体现的“基于比较来确定候选块是否具有最低匹配差值”这一基本功能，有可能被认为是对比文件所公开的“通过比较成本选择最佳匹配块”过程的逻辑延伸或另一种表述。因此，有可能被隐含公开。 |
| **技术特征G**：以及响应于所述候选块不具有与所述当前块的所述最低匹配差值而选择所述第一帧的后续候选块以用于匹配自所述第一菱形样式水平地和/或垂直地移位的且具有与所述第一菱形样式相同尺寸的第二菱形样式的所述当前块<br>**未被公开** | 对比文件第[0032]-[0033]段描述了在分析完一个宏块后，移动到下一个宏块（如下一个、同一行右侧或下一行左侧等）。第[0024]段提到了菱形搜索算法。 | **直接公开判断**：对比文件未公开“响应于候选块不具有最低匹配差值”这一特定触发条件来选择后续候选块。其移动到下一个宏块是依照预定的扫描次序（如光栅模式），与当前宏块的匹配结果好坏无关。此外，对比文件虽然提及菱形搜索，但未描述“自第一菱形样式水平地和/或垂直地移位的且具有相同尺寸的第二菱形样式”这种具体的、固定步长的菱形样式移动模式。目标专利的此特征是其“经修改初始搜索”的一部分，使用固定大小菱形在搜索区域内以固定步长遍历（参见说明书第[0166]-[0169]段及图7）。对比文件未披露这些细节。<br><br>**隐含公开判断**：菱形搜索算法通常包含搜索点的移动。对比文件提到了菱形搜索，本领域技术人员知道在菱形搜索中，搜索模式（菱形）会根据搜索结果（如是否找到更优点）在搜索区域内移动。因此，有可能推理出“选择后续候选块”以及“菱形样式发生移位”的概念。然而，对比文件没有具体说明移位是“水平地和/或垂直地”以及“具有相同尺寸”，也未将其与“候选块不具有最低匹配差值”这一特定响应条件明确关联。虽然根据宽松标准，该特征的部分要素（移动搜索位置、菱形搜索）可能被隐含，但作为一个整体技术方案，其具体的条件触发方式和移位规则并未被对比文件充分公开或暗示。 |
| **技术特征H**：，其中，通过在所述第一帧上水平和/或垂直地遍历固定大小的菱形搜索样式来执行所述运动估计，其中，非自然视频数据包括未通过具有光学系统的相机捕获的视频数据。<br>**未被公开** | 对比文件第[0024]段提到了“Diamond Search”。但未描述其遍历方式是否为“水平和/或垂直地遍历固定大小”。全文未提及“非自然视频数据”。 | **直接公开判断**：对比文件提到了菱形搜索算法，但未对其具体实施方式（如是否是固定大小、如何遍历）进行任何描述。更重要的是，对比文件完全没有提及“非自然视频数据”这一概念，其技术方案是针对通用视频处理或压缩，并未区分自然或非自然内容。目标专利的此特征明确将所述运动估计方法应用于“非自然视频数据”并定义了其范围，这是其发明区别于常规技术的重要前提和适用场景（参见说明书第[0018]-[0019]段）。对比文件未公开该限定条件。<br><br>**隐含公开判断**：菱形搜索算法本身可能包含固定的搜索模板和遍历规则。但对比文件仅将其作为一个算法名称列出，未提供任何细节，不足以让本领域技术人员推断出“水平和/或垂直地遍历固定大小”的具体特征。此外，“非自然视频数据”这一特定应用领域及其定义，在对比文件中没有任何提及或暗示，完全无法从对比文件中推理得出。 |
| **技术特征I**：其进一步包括：基于所述第一部分匹配差值而计算用于将所述候选块的剩余样本与所述当前块匹配的匹配差值的估计值，其中，所述经估计的总匹配差值进一步基于用于匹配所述剩余样本的所述匹配差值的所述估计值。<br>**未被公开** | 对比文件无相应内容。 | **直接公开判断**：对比文件完全没有涉及“计算用于匹配剩余样本的匹配差值的估计值”这一概念。这是目标专利多级近似算法的核心计算步骤之一（参见说明书第[0147]段等式及第[0152]-[0156]段关于多级精炼的描述）。<br><br>**隐含公开判断**：对比文件的技术方案完全围绕优化内存访问以加速块匹配中的数据获取，而未对匹配成本计算算法本身进行任何修改或近似。没有内容暗示或启发本领域技术人员去对“剩余样本”的匹配差值进行“估计”。因此，该技术特征不可能从对比文件中推理得出。 |
| **技术特征J**：其进一步包括：计算用于使所述候选块的所述样本的第二子集与所述当前块匹配的第二部分匹配差值<br>**未被公开** | 对比文件无相应内容。 | **直接公开判断**：此特征是多级近似计算的第二级。对比文件未提及任何基于“样本子集”计算匹配差值的部分成本计算，因此更不可能公开计算“第二部分匹配差值”。<br><br>**隐含公开判断**：同技术特征C和I，对比文件未涉及任何分级或基于样本子集的计算思想。无法推理得出。 |
| **技术特征K**：通过移除所述候选块的所述样本的第二子集来更新所述候选块的所述剩余样本<br>**未被公开** | 对比文件无相应内容。 | **直接公开判断**：此特征是多级近似计算中更新待估计样本集的操作。对比文件无相关内容。<br><br>**隐含公开判断**：此特征完全依附于目标专利特有的多级近似计算框架。对比文件中不存在该框架，因此无法推理出此具体操作。 |
| **技术特征L**：经由计算用于使所述候选块的经更新的剩余样本与所述当前块匹配的经精炼估计值来精炼用于匹配所述剩余样本的所述匹配差值的所述估计值<br>**未被公开** | 对比文件无相应内容。 | **直接公开判断**：此特征是多级近似计算中的精炼步骤。对比文件无相关内容。<br><br>**隐含公开判断**：同技术特征I、J、K，此特征是对比文件未涉及的技术框架内的具体步骤，无法推理得出。 |
| **技术特征M**：经由将所述第一部分匹配差值、所述第二部分匹配差值和所述经精炼估计值求和来精炼所述经估计的总匹配差值<br>**未被公开** | 对比文件无相应内容。 | **直接公开判断**：此特征描述了多级近似计算中精炼总匹配差值的具体求和方式。对比文件无相关内容。<br><br>**隐含公开判断**：同技术特征I、J、K、L，此特征是对比文件未涉及的技术框架内的具体计算，无法推理得出。 |
| **技术特征N**：以及至少部分地基于所述经精炼的经估计的总匹配差值来确定所述候选块是否具有与所述当前块的所述最低匹配差值。<br>**未被公开** | 对比文件第[0030]段隐含了基于（完全计算的）成本函数确定最佳匹配。 | **直接公开判断**：对比文件公开了基于成本函数确定最佳匹配，但未公开基于“经精炼的经估计的总匹配差值”来确定。目标专利的此特征是其在多级近似计算中，每一级后都可能进行的判断（参见说明书第[0148]-[0151]段伪代码）。<br><br>**隐含公开判断**：确定候选块是否具有最低匹配差值这一基本功能，如特征F所述，可能被认为是对比文件公开内容的隐含。然而，此特征明确限定了判断是基于“经精炼的经估计的总匹配差值”，这是目标专利特有算法流程中的特定数据。对比文件未公开任何“经精炼的经估计的总匹配差值”，因此无法推理出基于此特定数据进行判断的特征。 |
| **技术特征O**：其进一步包括：选择用于与所述当前块匹配的所述视频数据的所述第一帧的先前候选块<br>**未被公开** | 对比文件第[0030]段提到了在搜索区域内有“numerous candidate matching macro blocks”，选择其中之一作为最佳匹配的过程必然涉及对多个候选块的考察，这隐含了会依次选择不同的候选块进行处理。 | **直接公开判断**：对比文件描述了在搜索区域内存在多个候选宏块，并从中选择最佳匹配。这必然包含一个依次处理或选择候选块的过程。虽然未明确使用“选择先前候选块”的措辞，但“先前候选块”可以理解为在考察当前候选块之前已经处理过的某个候选块。本领域技术人员能够毫无疑义地从对比文件公开的“在搜索区域内确定众多候选宏块的成本函数并选择最低者”这一过程中，得出在处理过程中会涉及“选择先前候选块”这一步骤。因为要比较成本，就必须有至少一个作为比较基准的“先前”候选块（或其成本记录）。因此，该特征被直接公开。 |
| **技术特征P**：计算用于使所述先前候选块匹配到所述当前块的先前最低匹配差值<br>**《直接公开》** | 对比文件第[0030]段：“...cost functions ... are determined for numerous candidate matching macro blocks within the search area. Ultimately, the candidate macro block with the lowest cost function is deemed the one that most closely matches the retrieving macro block.” | **直接公开判断**：此特征与技术特征B实质相同。对比文件明确公开了计算候选块的成本函数（匹配差值），并通过比较得到最低成本函数（先前最低匹配差值）。本领域技术人员能够毫无疑义地得出此技术方案。 |
| **技术特征Q**：当所述经精炼的经估计的总匹配差值大于所述先前总匹配差值时，确定所述候选块不具有与所述当前块的所述最低匹配差值<br>**未被公开** | 对比文件无相应内容。 | **直接公开判断**：此特征是多级近似计算中提前退出的具体判断逻辑。对比文件未公开“经精炼的经估计的总匹配差值”这一概念，因此也不可能公开基于它与“先前总匹配差值”进行比较的决策逻辑。<br><br>**隐含公开判断**：对比文件未提供任何关于“经精炼的经估计的总匹配差值”的信息，因此无法推理出基于此数据的比较判断。 |
| **技术特征R**：以及当所述经精炼的经估计的总匹配差值小于所述先前总匹配差值时确定所述候选块具有与所述当前块的所述最低匹配差值。<br>**未被公开** | 对比文件第[0030]段隐含了当某个候选块的成本函数低于之前遇到的最低值时，它会成为新的最佳匹配。 | **直接公开判断**：此特征描述了更新最佳匹配的条件。对比文件虽然没有明确的“if...then...”语句，但其描述的“将具有最低成本函数的候选块视为最佳匹配”的过程，必然隐含了这样的逻辑：当一个候选块的成本函数低于当前记录的最低值时，就确定它具有最低匹配差值（并更新记录）。本领域技术人员能够毫无疑义地从对比文件的描述中推导出这一判断逻辑。因此，该特征被直接公开。 |
| **技术特征S**：其进一步包括计算用于使所述候选块匹配到所述当前块的运动向量位值，其中估计所述总匹配差值进一步包括将所述第一部分匹配差值、用于匹配所述剩余样本的所述匹配差值的所述估计值和所述运动向量位值求和。<br>**未被公开** | 对比文件第[0023]段：“Once a matching macro block is discovered, a motion vector is then assigned...”。但未提及计算运动向量的“位值”或将其纳入匹配成本的计算。 | **直接公开判断**：对比文件提到了运动向量，但未涉及计算其“位值”（即用于编码运动向量所需的比特数成本λ*mvbits），更没有公开将运动向量位值与图像匹配差值求和以得到“总匹配差值”的技术手段。目标专利此特征是将率失真优化思想融入其快速估计算法（参见说明书第[0124]-[0128]段）。对比文件未公开此内容。<br><br>**隐含公开判断**：在视频编码的运动估计中，结合运动向量位成本进行率失真优化是已知的高级技术。但对比文件仅在最基础的层面描述了运动估计和运动向量的指派，全文未提及率失真优化、位成本或总成本（SAD+λ*mvbits）的概念。其发明点在于内存访问优化，而非匹配准则的改进。因此，本领域技术人员从对比文件出发，没有合理的依据去推断出这一具体技术特征。 |
| **技术特征T**：其进一步包括执行经修改初始搜索，其中所述第一和第二菱形样式位于作为整个搜索区域的子部分的初始搜索区域内。<br>**未被公开** | 对比文件提到了“search area”（搜索区域），例如第[0028]段描述搜索区域大小。但未区分“初始搜索区域”和“整个搜索区域”，也没有“经修改初始搜索”的概念。 | **直接公开判断**：对比文件未公开“经修改初始搜索”这一概念。目标专利的“经修改初始搜索”特指使用较小、固定的初始搜索区域（如16x16）和移动菱形样式，以针对非自然视频数据的特性（参见说明书第[0166]-[0169]段及图7）。对比文件仅泛泛提及搜索区域，未披露这种分阶段的、区域大小经修改的搜索策略。<br><br>**隐含公开判断**：在运动估计中，为了加速，有时会先进行粗搜索再进行精搜索。然而，对比文件并未提及任何分步或分区域的搜索策略。其关注的加速方式完全在于数据存取层面，而非搜索算法策略层面。因此，无法从对比文件中合理推断出“初始搜索区域作为整个搜索区域子部分”的特征。 |
| **技术特征U**：其进一步包括：确定具有所述最低匹配差值的所述候选者与所述当前块之间的第一距离<br>**未被公开** | 对比文件无相应内容。 | **直接公开判断**：对比文件未提及确定候选块与当前块之间的“距离”。在运动估计中，“距离”通常指运动向量的空间位移。对比文件虽然最终会生成运动向量，但未描述在搜索过程中计算并比较候选块位置与当前块位置之“距离”的步骤。<br><br>**隐含公开判断**：运动向量本身包含了位移信息，即隐含了“距离”。但在目标专利中，确定“第一距离”和“第二距离”是为了后续决策执行何种搜索（参见说明书第[0169]段及图5决策框518）。对比文件未披露这种基于距离比较的决策机制。虽然“距离”信息隐含在运动向量中，但将其提取并用于所述特定决策步骤，并非对比文件必然隐含或启示的内容。 |
| **技术特征V**：确定预测符与所述当前块之间的第二距离<br>**未被公开** | 对比文件无相应内容。 | **直接公开判断**：对比文件未提及“预测符”的概念，更未提及确定预测符与当前块之间的距离。<br><br>**隐含公开判断**：在视频编码中，“预测符”可以指预测的运动向量。但对比文件未涉及运动向量预测或AMVP等高级特性。因此，无法推理出此特征。 |
| **技术特征W**：以及基于所述第一与第二距离之间的差异确定执行精炼搜索还是利用误差近似的全量搜索。<br>**未被公开** | 对比文件无相应内容。 | **直接公开判断**：对比文件完全没有描述基于距离差异来决定执行哪种类型的搜索（精炼搜索或全量搜索）。这是目标专利方法500中特有的决策逻辑（参见说明书第[0169]段及图5决策框518）。<br><br>**隐含公开判断**：对比文件未提供任何关于“精炼搜索”、“利用误差近似的全量搜索”或其选择条件的信息。因此，该决策逻辑无法从对比文件中推理得出。 |
| **技术特征X**：其进一步包括仅基于合并运动向量的残余确定是否跳过运动估计。<br>**未被公开** | 对比文件无相应内容。 | **直接公开判断**：对比文件未提及“跳过运动估计”的决策，也没有提及“合并运动向量”或“残余”信号。这是目标专利针对非自然视频数据提出的“经修改提早跳过检测”方案（参见说明书第[0170]-[0172]段）。<br><br>**隐含公开判断**：对比文件全文未涉及跳过检测机制。无法推理得出。 |
| **技术特征Y**：其中所述第二菱形样式从所述第一菱形样式移位步长4。<br>**未被公开** | 对比文件无相应内容。 | **直接公开判断**：对比文件虽然提到了菱形搜索，但未披露任何具体的搜索步长，例如“步长4”。这是目标专利“经修改初始搜索”中菱形遍历的具体参数（参见说明书第[0169]段及图7说明）。<br><br>**隐含公开判断**：菱形搜索算法可以使用不同的步长。但对比文件仅提及算法名称，未给出任何实施细节，因此无法推断出具体的“步长4”。 |
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