实施中，可以根据实际需要对第一图像块和第二图像块的形状和尺寸进行设置。所述第一图像块和第二图像块可以为圆形、矩形、椭圆形，也可以为其他规则形状或者不规则形状。所述第二图像块的尺寸大于所述第一图像块的尺寸。上述对第一图像块和第二图像块形状和尺寸等选取条件的限制以下分别通过第一预设条件和第二预设条件进行表示。例如，所述第一预设条件可以为:所述第一图像块的形状为圆形，半径为Rl ;相应地，所述第二预设条件可以为:所述第二图像块的形状为圆形，半径为R2，其中R2 3R1。所述第一预设条件还可以为:所述第一图像块的形状为矩形，尺寸为AxB ;相应地，所述第二预设条件还可以为:所述第二图像块的形状为矩形，尺寸为MxN。其中，M彡A，N彡B。在本发明实施例中，上述尺寸的单位可以为像素、毫米、厘米等。在以下实施例中，如无特别说明，图像及图像块尺寸的单位均为像素。
[0072]参照图2所示的本发明实施例中当前输入图像中的第一图像块与参考图像中的第二图像块的关系示意图，对于当前输入图像I中的每个像素，均采用同样的方法进行运动估计，例如，对于当前处理像素，其坐标可用(P，q)表示，包含当前处理像素(P，q)的第一图像块11的形状为矩形，尺寸为AxB，其中A为第一图像块的高度，B为第一图像块的宽度。在具体实施中，A、B可以为奇数，也可以为奇数的整数倍。当前输入图像I所对应的参考图像2中，第三图像块22与第一图像块11位于整幅图像的相同位置，其尺寸也为AxB，如果当前处理像素(P，q)为第一图像块11的中心的话，第三图像块的中心坐标也为(P，q)。在图像运动估计过程中，在参考图像2中搜索每一个当前参考图像块的区域范围为第二图像块21，第二图像块21的尺寸为MxN，其中，M为第二图像块的高度，N为第二图像块的宽度，M彡A，N彡B，M、N均可为奇数，也可以为奇数的整数倍。
[0073]S103，按照与所述当前输入图像的像素相同的排列方式，输出对于所述当前输入图像的每个像素相应的相似度形成的相似度矩阵，以及与每个像素相应的运动矢量形成的运动矢量矩阵。
[0074]在上述实施例中，由于对于当前输入图像中的每个像素，在运动估计过程中，对于包含当前处理像素的满足第一预设条件的第一图像块，与参考图像中满足第二预设条件的第二图像块中的每一个当前参考图像块，均基于所述第一图像块中的随机选取位置，及所述当前参考图像块中与所述随机选取位置相同的位置，分别采用预设的同样的局部纹理特征提取方法，进行局部纹理分析，换言之，在进行局部纹理分析时，提取所述第一图像块和所述第二图像块中当前图像块中局部纹理特征的位置随机，因此可以避免图像块非相似但在图像块的固定位置的统计或者纹理特征相似所导致的误判，故可以提高图像的像素相似性和运动矢量判断的准确性。
[0075]参照图3所示的本发明实施例中图像运动估计方法的流程图，其中仅示出图像运动估计过程的流程图。图4为本发明实施例中第一图像块中的随机选取位置的示意图。以下结合图2、图3和图4，通过一种实施方式对图像运动估计过程进行详细说明:
[0076]S301，生成随机数i和j，其中，I彡i彡A，I彡j彡B。
[0077]在具体实施中，可以将所述当前处理像素的坐标(P，q)中P的值、q的值，或P和q两个值作为输入，或者将所述当前输入图像的帧数，所述图像的尺寸至少其中之一作为输入，生成所述随机数i和j。如果第一图像块的尺寸为AxB，那么I彡i彡A，I彡j彡B。在一实施例中，第一图像块的尺寸为5x7，i与j为生成的两个随机数，则I < i < 5，I < j < 7。可以理解的是，所述第一图像块可以为任意尺寸大于0x0的块。
[0078]如果第一图像块和第二图像块的形状为圆形，第一图像块的的半径为R1，第二图像块的半径为R2，则O彡i彡R1，O彡j彡R1。
[0079]在本发明一实施例中，通过构造以P，q为输入的伪二进制随机序列的方式产生上述随机数i和j，i和j分别独立地服从于一维均匀分布。可以理解的是，在具体实施中，以任何输入产生的服从任何概率分布的上述随机数i和j的其他所有实施方式均属于本发明的保护范围。
[0080]可以理解的是，在具体实施中，所述生成所述随机数i和j的过程可以是相互独立的，也可以是一起生成的，换言之，随机数i和j可以是相互独立的，也可以是相关的。
[0081]S302,以当前处理像素的坐标(p，q)为中心，提取尺寸为AxB的第一图像块。
[0082]S303，按照预设顺序从所述第二图像块中依次提取尺寸为AxB的每一个当前参考图像块，并记录所述当前参考图像块的中心点(w，k)。
[0083]其中，第二图像块的形状可以为矩形，尺寸为MxN，M彡A，N彡B，Μ、N、A和B均可以为奇数，也可以为奇数的整数倍。所述当前参考图像块的中心点对应于当前输入图像的坐标可以用(w，k)表示。在具体实施中，可以采用多种顺序遍历第二图像块中所有尺寸为AxB的当前参考图像块。例如，可以从所述第二图像块的左上角开始，按照先从左到右，再从上到下的顺序依次提取第二图像块中的每一个尺寸为AxB的图像块，当前从第二图像块中提取到的每一个尺寸为AxB的图像块，称为当前参考图像块。
[0084]S304，选择所述随机数i和j所对应的坐标作为所述第一图像块中的随机选取位置，分别基于所述第一图像块中的随机选取位置，以及所述当前参考图像块中与所述随机选取位置相同的位置，分别采用预设的同样的局部纹理特征提取方法，获得第一组特征值和第二组特征值，将所述第一组特征值与所述第二组特征值中的相应特征值分别进行比较，将比较结果按照预设规则进行第一运算，获得所述第二图像块中以坐标(w，k)为中心点的当前参考图像块相对于所述第一图像块的当前参考运动估计值；遍历所述第二图像块中的每一个参考图像块，采用上述方式分别与所述第一图像块进行运动估计，直至获得所述第二图像块中的所有当前参考图像块相对于所述第一图像块的当前参考运动估计值。
[0085]其中，所述第一组特征值表征所述第一图像块的局部纹理特征，所述第二组特征值表征所述当前参考图像块的局部纹理特征。
[0086]在本发明一实施例中，所述局部纹理特征提取方法与1、j或者与i和j的组合相关。换言之，所采用的局部纹理特征提取方法可以仅与所述随机选取位置的横坐标i相关，也可以仅与所述随机选取位置的纵坐标j相关，也可以同时与所述随机选取位置的横坐标i和纵坐标j均相关。在具体实施中，可以采用多种局部纹理特征提取算法作为一组局部纹理特征提取算法，相应地所获得一系列局部纹理特征值作为一组局部纹理特征值。所述一组中的多个局部纹理特征提取算法可以均与所述随机选取位置的横坐标i相关，或者均与所述随机选取位置的纵坐标j相关，或者均同时与所述随机选取位置对应的横坐标i和纵坐标j均相关。可以理解的是，所述一组局部纹理特征提取算法所采用的具体运算方法也可以仅部分算法与所述随机位置相关。
[0087]在本发明一实施例中，可以采用如下方法进行运动估计:选择所述随机数i和j所对应的坐标作为所述第一图像块中的随机选取位置；之后，基于所述第一图像块中的随机选取位置，采用预设的η个局部纹理特征提取算法，获得第一组η个特征值，所述第一组η个特征值表征所述第一图像块局部纹理特征，基于所述当前参考图像块中与所述随机选取位置相同的位置，采用所述预设的同样的η个局部纹理特征提取算法，获得第二组η个特征值，所述第二组η个特征值表征所述当前参考图像块局部纹理特征；将所述第一图像块的第一组η个特征值与所述第二图像块中的η个第二组特征值中的每一个相对应的特征值分别进行比较，得到η个比较结果，将得到的η个比较结果按照预设规则进行第一运算，得到所述第二图像块中以坐标(w，k)为中心点的当前参考图像块的当前参考运动估计值。
[0088]将第二图像块中的所有可能的参考图像块采用上述方式与所述第一图像块进行比较，直至获得所述第二图像块中所有当前参考图像块的当前参考运动估计值。
[0089]需要说明的是，所述随机数i和j相对于所述第二图像块中的每一个可能的参考图像块保持不变。
[0090]S305，获取所述第二图像块中所有当前参考图像块相对于所述第一图像块的当前参考运动估计值中的最小值，作为所述当前输入图像的当前处理像素的坐标(P，q)的运动相似度，并记录所述最小值对应的所述当前参考图像块的中心点的坐标(w0，k0)，获取当前处理像素的坐标(P，q)相应的垂直运动矢量和水平运动矢量。
[0091]在上述实施例中，通过生成一对随机数i和j，在进行运动估计过程中，通过选择所述i和j所对应的坐标作为所述第一图像块中的随机选取位置，并分别采用预设的同样的局部纹理特征提取方法，基于所述第一图像块中的随机选取位置，获得能够表征所述第一图像块局部纹理特征第一组特征值，基于所述当前参考图像块中与所述随机选取位置相同的位置，获得能够表征所述当前参考图像块局部纹理特征第二组特征值，之后将所述第一图像块的第一组特征值分别与所述第二图像块中的每一个当前参考图像块的第二组特征值中的相应特征值分别进行比较，整个进行运动估计过程中，进行局部纹理特征所选取的位置随机，且所提取的局部纹理特征与所述随机选取的位置相关，因此可以尽量避免所述第一图像块与所选择的参考图像块不相似但选取的固定位置的统计或者纹理特征相似情况的发生，故可以提高图像的像素相似性和运动矢量判断的准确性。
[0092]在具体实施中，还可以对上述实施例作进一步的扩展或优化，以进一步提高图像运动估计的效果。例如，在将所述第一图像块分别与所有当前参考图像块进行比较，进行图像运动估计之前，首先对提取出的第一图像块和所有当前参考图像块进行二维低通滤波进行二维低通滤波，之后再对滤波后得到的相应的低通第一图像块和低通当前参考图像块进行比较，以获得第二图像块中以(w，k)为中心点的当前参考图像块的所有当前参考运