[發明專利]區塊式數字編碼圖像的譯碼方法及裝置

有效

• 申請號: 200710145984.2
• 申請日: 2007-08-30
• 公開（公告）號: CN101119493A
• 公開（公告）日: 2008-02-06
• 發明（設計）人: 傅國長;李佳勛
• 申請（專利權）人: 威盛電子股份有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/32
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所
• 代理人: 劉新宇

技術領域

本發明是有關于一種數字圖像譯碼技術，特別是關于包括直接模式雙向預測區塊(Direct?Mode?Bi-Predictive?Block)的區塊式數字編碼圖像的譯碼方法及裝置。

背景技術

區塊式數字影像編碼技術通常會將影像幀(frame)分成多個宏區塊(macroblock或MB)，并就其中像素(picture?element或pixel)的亮度數據和顏色數據分別加以編碼。例如，H.264的編碼技術中，宏區塊是指包括16×16個像素的影像區域。每一宏區塊的編碼方式可以是同幀式預測(Intra?Prediction)或跨幀式預測(Inter?Prediction)。同幀式預測的編碼方式基本上是參照同一幀中已經編碼的區塊，而就之間的差異進行編碼。跨幀式預測則是參照不同幀中已經編碼的區塊，并就之間的差異進行編碼。通常對于與另一幀的內容有關聯的宏區塊傾向于使用跨幀式預測的編碼方式。

常用的跨幀式預測編碼技術中，運動補償(motioncompensation)無疑于其中居極為重要的地位。運動補償技術自不同幀中已編碼的視頻圖像建立運動補償區塊，或稱預測區塊(prediction?blocks)，并以運動向量(motion?vector)表示相對于預測區塊的位移量。用以建立預測區塊的視頻圖像通常稱為參考圖像(reference?picture)。諸如H.264的編碼技術，其運動向量的位移單位可以精確至四分之一個像素。

諸如H.264的編碼技術，上述的預測區塊可以是于一宏區塊內的16×16、8×16、16×8或8×8的區域，此等區域稱為分割(partition)。例如，若一宏區塊分為4個8×8的區域，則此宏區塊將會包括四個分割區域。當分割是8×8的模式時，其又可以細分為8×8、4×8、8×4或4×4的區域，此等區域稱為次分割(sub-partition)。預測區塊亦可以是一個次分割。此種將宏區塊又分成可變大小的運動補償區塊的方式稱為樹狀結構運動補償(treestructured?motion?compensation)。每一運動補償區塊可以對應一或二個運動向量。當一運動補償區塊對應至二個運動向量時，此二運動向量可以對應至相同或不同的參考圖像。以分割或次分割區域作為運動補償預測單位的編碼技術，諸如H.264，位于同一分割或次分割區域內的區塊將對應于相同的預測區塊和相同的運動向量。

典型的編碼技術中，雙向預測區塊(bi-predictive?block)是一種重要的跨幀式預測區塊，其可以具有參考二個不同參考圖像的運動向量。諸如H.264的編碼技術包括一種直接模式(directmode)的壓縮方式，其區塊的運動向量并不儲存于編碼位串(bitstream)中，而是由相關圖像的時序特征值(例如圖像順序計數，Picture?Order?Count或簡稱POC)和特定區塊相對于特定參考圖像的運動向量推得。由于編碼不包括運動向量，適宜直接模式編碼的圖像或區塊可以達到更佳的壓縮效率。

上述的相關圖像包括目前圖像(即目前區塊所在的圖像，目前區塊是指處理中或譯碼中的區塊)、目前圖像的共位圖像(co-located?picture)和共位區塊(co-located?block)的特定參考圖像。而上述的特定區塊是指共位區塊。共位圖像是指目前圖像內所有直接模式雙向預測區塊(或稱為B_Direct區塊)的參考圖像，而共位區塊則是共位圖像中和目前區塊坐標位置相同的區塊。

以下參見圖1，其顯示直接模式中相關圖像和相關數據結構的關系示意圖。如圖1所示，目前圖像CurPic包括一直接模式雙向預測的目前區塊CurBlk，而共位圖像ColPic包括定義如上的共位區塊ColBlk。請注意共位區塊ColBlk不一定是直接模式區塊或是雙向預測區塊，甚至可以不是一個跨幀式預測區塊(意即不具有運動向量)，然以下僅考慮共位區塊ColBlk具有運動向量的情況。圖1亦包括一對映圖像(mapped?picture)MapPic，其是共位區塊ColBlk的一運動向量對應的特定參考圖像。