[發明專利]一種幀間預測編解碼方法、裝置及系統

有效

• 申請號: 200810089318.6
• 申請日: 2008-04-11
• 公開（公告）號: CN101557514A
• 公開（公告）日: 2009-10-14
• 發明（設計）人: 斯特芬·坎普;馬沙斯·維恩;熊聯歡;劉盈嘉
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/36;H04N7/50
• 代理公司: 北京挺立專利事務所
• 代理人: 葉樹明

技術領域

本發明實施例涉及通信技術領域，特別涉及一種幀間預測編解碼方法、裝置及系統。

背景技術

在視頻編碼中，幀間預測運動補償對于壓縮性能的提高有重要作用，幀間預測運動補償技術主要是在參考幀中搜索與當前編解碼塊最準確的運動矢量信息，當前編解碼塊的運動矢量信息在幀間編碼圖像的碼流中占據了相當大的比例。通常運動矢量信息是在編碼端產生并且被編入碼流，解碼端再根據解碼出的運動矢量信息對當前編解碼塊進行運動補償預測。目前國際上主要的視頻編解碼標準，如H.264，AVS(Audio?Video?Coding?Standard，數字視音頻編解碼標準)，H.264?SVC(Scalable?Video?Coding，可伸縮視頻編碼標準)等中，均采用了基于運動補償的幀間預測技術。

在H.264/AVC(Advanced?Video?Coding，高級視頻編碼)中，幀間預測是通過結合從碼流中解碼出的運動矢量信息與已解碼圖像對應區域的信息以得到當前編碼塊的預測信號。運動矢量信息是通過在編碼端使用非標準化運動估計算法得出的。在H.264/AVC中，雙向編碼片使用復合假設預測，對兩個運動補償預測信號取平均值以作為最終的預測值。

但是，發明人發現，H.264/AVC要求明確地將運動矢量信息編碼入碼流中，即使在信號特性允許解碼端推導出運動矢量參數情況下，也要在編碼端將運動矢量信息編入碼流中，增加了碼流量。

現有技術還提出了一種基于H.264/AVC模板匹配的幀間編碼方法，該方法引入了一種新的宏塊類型和子宏塊類型，以標識是否使用模板匹配預測。該方法通過采用對多個預測參考信號取平均值的方式來提高編碼效率。其中，使用的預測參考信號的數量是通過計算模板匹配代價失真得到的閾值決定的。

但是，發明人發現，當使用多重假設預測時，上述方法是通過對來自于同一參考圖像的假設預測值進行平均以得到最終預測值，而且采用的平均方法是計算假設預測值的算術平均值。由于算術平均值的計算是一種浮點計算，大量的小數計算會使軟、硬件的實現變得復雜。

發明內容

本發明實施例提供一種幀間預測編解碼方法、裝置及系統，以實現通過當前編碼塊的模板區域與多個參考幀中的多個匹配模板的失真獲取多個假設預測值，計算當前編/解碼塊的模板匹配預測值，提高預測性能和編解碼效率。

為達到上述目的，本發明實施例一方面提供一種幀間預測編碼方法，包括：

計算當前編碼塊的模板區域與多個參考幀中的多個匹配模板的失真，確定多個偏移矢量；

根據所述確定的多個偏移矢量獲取所述多個匹配模板所對應編碼塊的多個假設預測值，并根據所述多個假設預測值計算所述當前編碼塊的模板匹配預測值；

將所述模板匹配預測值與所述當前編碼塊的真實值進行對比，獲取所述當前編碼塊的殘差，并對所述殘差進行編碼。

另一方面，本發明實施例還提供一種幀間預測解碼方法，包括：

計算當前解碼塊的模板區域與多個參考幀中的多個匹配模板的失真，確定多個偏移矢量；

根據所述確定的多個偏移矢量獲取所述多個匹配模板所對應解碼塊的多個假設預測值，并根據所述多個假設預測值計算所述當前解碼塊的模板匹配預測值；

對所述當前解碼塊的殘差進行解碼，與所述當前解碼塊的模板匹配預測值相加獲取所述當前解碼塊的重建值。

再一方面，本發明實施例還提供一種幀間預測編碼裝置，包括：

矢量確定模塊，用于計算當前編碼塊的模板區域與多個參考幀中的多個匹配模板的失真，確定多個偏移矢量；

預測值計算模塊，用于根據所述矢量確定模塊確定的多個偏移矢量獲取所述多個匹配模板所對應編碼塊的假設預測值，并根據所述多個假設預測值計算所述當前編碼塊的模板匹配預測值；

編碼模塊，用于在所述預測值計算模塊計算所述當前編碼塊的模板匹配預測值之后，將所述模板匹配預測值與所述當前編碼塊的真實值進行對比，獲取所述當前編碼塊的殘差，并對所述殘差進行編碼。

再一方面，本發明實施例還提供一種幀間預測解碼裝置，包括：

矢量確定模塊，用于通過計算當前解碼塊的模板區域與多個參考幀中的多個匹配模板的失真，確定多個偏移矢量；

預測值計算模塊，用于根據所述矢量確定模塊確定的多個偏移矢量獲取所述多個匹配模板所對應解碼塊的假設預測值，并根據所述多個假設預測值計算所述當前解碼塊的模板匹配預測值；

解碼模塊，用于對所述當前解碼塊的殘差進行解碼，與所述當前解碼塊的模板匹配預測值相加獲取所述當前解碼塊的重建值。