[發明專利]使用較準確的運動信息的幀內插

有效

• 申請號: 200680043373.0
• 申請日: 2006-09-27
• 公開（公告）號: CN101313590A
• 公開（公告）日: 2008-11-26
• 發明（設計）人: 石方;維賈雅拉克希米·R·拉韋恩德拉恩
• 申請（專利權）人: 高通股份有限公司
• 主分類號: H04N7/46
• 分類號: H04N7/46
• 代理公司: 北京律盟知識產權代理有限責任公司
• 代理人: 劉國偉

本申請案主張2005年9月27日申請的第60/721,346號美國臨時申請案的權益，所 述臨時申請案的整個內容以引用的方式并入本文中。

技術領域

本發明涉及數字多媒體編碼和解碼，且更明確地說涉及用于多媒體應用的用于內插 跳越幀的技術。

背景技術

已經建立許多不同視頻編碼標準用于對數字多媒體序列進行編碼。動畫專家組 (MPEG)(例如)已開發出包括MPEG-1、MPEG-2和MPEG-4的許多標準。其它實例包 括國際電信聯盟(ITU)H.263標準和也在題為″Advanced?Audio?Coding″的MPEG-4部分 10中闡述的新興ITU?H.264標準。這些視頻編碼標準一般通過以壓縮方式對數據進行編 碼而支持多媒體序列的改進的傳輸效率。壓縮減小需要傳輸的數據的總量以實現多媒體 幀的有效傳輸。視頻編碼用于有線和無線傳輸媒體兩者上的許多情形中，包括視頻流、 視頻攝像機、視頻電話(VT)和視頻廣播應用。

MPEG-4、ITU?H.263和ITU?H.264標準(例如)支持利用連續多媒體幀之間的類似 處(稱作時間或幀間相關)來提供幀間壓縮的視頻編碼技術。幀間壓縮技術通過將多媒 體幀的基于像素的表示形式轉換為運動表示形式而利用幀上的數據冗余。使用幀間技術 編碼的幀稱作預測(″P″)幀或雙向(″B″)幀。稱作內部(″I″)幀的一些幀使用非預測 的空間壓縮而編碼。另外，一些幀可包括幀內編碼區塊和幀間編碼區塊兩者的組合。

為了滿足低帶寬需求，例如視頻電話或視頻串流的一些多媒體應用通過使用幀跳越 而以較低幀速率對視頻進行編碼來減小位速率。跳越幀可稱作″S″幀。不幸地，低幀速率 視頻可產生運動振動形式的假影。因此，例如幀速率向上轉換(FRUC)的幀內插通常用 于解碼器處以內插跳越幀的內容。

已開發出多種FRUC技術且可將其分為兩個類別。第一FRUC類別包括幀重復(FR) 和幀平均(FA)，其均使用視頻幀的組合而不考慮運動。這些算法在無運動的情況下提供 可接受的結果。然而，當存在顯著幀到幀運動時，FR易于產生運動振動，而FA產生對 象的模糊。第二FRUC類別依賴于使用運動的先進轉換技術。在此類別中，內插幀的質 量視估計運動與真實對象運動之間的差異而定。

發明內容

大體來說，本發明描述促進跳越視頻幀的較準確的內插的視頻編碼和解碼技術。明 確地說，描述用于應用基于平移運動和至少一個其它運動參數而指示跳越視頻幀的運動 的運動信息來內插跳越視頻幀的技術。所述運動信息可(例如)基于一基于三個或三個 以上運動參數的運動模型來指示運動，這與常規兩個參數平移運動向量模型形成對比。 利用對較大數目的運動參數建模的運動信息允許視頻解碼器較準確地內插跳越幀，從而 導致內插視頻信息中的視覺假影減少，且支持較有效的FRUC處理。

在常規視頻解碼器中，解碼器獲得僅基于平移運動而指示跳越幀的運動的運動信息， 且應用平移運動向量來內插跳越幀。然而，跳越幀的運動向量通常從鄰近于跳越幀的視 頻幀的運動向量獲得，且因此可導致內插幀中的各種假影。此外，運動向量僅提供平移 運動信息，從而導致歸因于除平移運動之外的相機運動的內插幀中的各種其它假影。

然而，執行根據本發明的技術的幀內插的視頻解碼器可通過應用較準確的運動信息 內插跳越視頻幀來減少內插幀中的視覺假影的量。明確地說，在一些實施例中，解碼器 獲得基于平移運動和至少一個其它運動參數而指示跳越視頻幀的運動的運動信息且應用 運動信息來內插跳越視頻幀。

在一個實施例中，一種用于處理數字視頻數據的方法包含獲得基于平移運動和至少 一個其它運動參數而指示跳越視頻幀的運動的運動信息，和應用所述運動信息來內插跳 越視頻幀。

在另一實施例中，一種用于處理數字視頻數據的設備包含內插模塊，所述內插模塊 獲得基于平移運動和至少一個其它運動參數而指示跳越視頻幀的運動的運動信息，且應 用所述運動信息來內插跳越視頻幀。

在另一實施例中，一種用于處理數字視頻數據的處理器經配置以獲得基于平移運動 和至少一個其它運動參數而指示跳越視頻幀的運動的運動信息，且應用所述運動信息來 內插跳越視頻幀。