[發(fā)明專利]編碼裝置和解碼裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910163336.9
• 申請日: 2009-08-13
• 公開（公告）號: CN101668212A
• 公開（公告）日: 2010-03-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 屋森章弘;島田智史;中川章
• 申請（專利權(quán)）人: 富士通株式會社
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 北京三友知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司
• 代理人: 李 輝

技術(shù)領(lǐng)域

這里所討論的實施方式涉及編碼裝置和解碼裝置。

背景技術(shù)

H.264和運動圖像專家組-4(MPEG-4)的第10部分(AVC：高級視 頻編碼)已經(jīng)被標準化作為對運動圖像數(shù)據(jù)進行編碼的方法，并廣受關(guān) 注。因為H.264和MPEG-4的第10部分(AVC)在技術(shù)上是相同的，因 此下面將其稱為H.264/AVC。

H.264/AVC具有五種編碼模式(包括：幀內(nèi)預(yù)測、前向預(yù)測、后向 預(yù)測、雙向預(yù)測和直接模式)，作為雙向預(yù)測圖片(B-picture)的編碼模 式。特別是，直接模式(direct?mode)是新增設(shè)的模式，直接模式是這樣 一種方法，該方法著眼于運動圖像數(shù)據(jù)的連續(xù)性、根據(jù)在時間上或空間 上相鄰宏塊(macroblock)的運動矢量確定當前宏塊的運動矢量。

現(xiàn)在參考圖9來描述直接模式中的時間直接模式(temporal?direct mode)的原理。圖9是直接矢量(幀結(jié)構(gòu))的示意圖。時間直接模式簡 稱為直接模式。

在直接模式中被選擇作為基準矢量的是，在之前剛剛處理過的圖片 中與當前宏塊處于同一位置的宏塊的運動矢量；并且通過在時間上分割 (scaling)所選擇的基準矢量來確定當前宏塊的運動矢量(此后稱為直接 矢量)。在運動圖像數(shù)據(jù)的正常編碼順序中，對特定B圖片的處理是緊跟 著前向(在過去時間方向上)參照圖片和后向(將來時間方向上)參照 圖片進行的。因此，在特定B圖片之前剛剛處理過的圖片是將來時間方 向上的參照圖片。

通常，過去方向上的參照圖片被稱為List0，而將來方向上的參照圖 片被稱為List1。在直接模式中，如圖9所示，與將來方向上的參照圖片 (colPic：List1中Ref_idx＝0的圖片)處于同一位置的宏塊(refPicCol 為將要參照的圖片)的運動矢量被選作基準矢量(mvCol)。通過在時間 上分割(以圖片順序計數(shù)(POC：picture?order?count)的間隔比)所選擇 的基準矢量，確定了當前B圖片(CurrPic)上的宏塊在前向方向上的直 接矢量(mvL0)和在后向方向上的直接矢量(mvL1)。

更具體地說，基于以下原理執(zhí)行直接模式。假設(shè)與將來方向上的參 照圖片(colPic)處于同一位置的宏塊借助于基準矢量(mvCol)預(yù)測并 指示了過去方向上的參照圖片上的一區(qū)域。在這種情況下可以認為，包 括在將來方向上的參照圖片(colPic)中的特定物體，在時間空間中(in space?time)從過去方向上的參照圖片(refPicCol)沿著作為基準矢量 (mvCol)的矢量移動。如果情況是這樣，那么該物體還沿著基準矢量 (mvCol)經(jīng)過插入在將來方向上的參照圖片(colPic)和過去方向上的 參照圖片(refPicCol)之間的當前圖片(CurrPic)。基于該假設(shè)，在直接 模式中通過利用在時間空間上與基準矢量(mvCol)平行的矢量，根據(jù)將 來方向上的參照圖片(colPic)和過去方向上的參照圖片(refPicCol)預(yù) 測當前圖片(CurrPic)上的宏塊。下面說明的公式用于計算位于CurrPic 與refPicCol之間和CurrPic與colPic之間的、與基準矢量(mvCol)平行 的矢量，該基準矢量(mvCol)在時間空間上從將來方向上的參照圖片 (colPic)指向過去方向上的參照圖片(refPicCol)。

用于計算通常的直接矢量的公式如下：mvL0是從當前圖片(CurrPic) 到過去方向上的參照圖片(refPicCol)的直接矢量，而mvL1是從當前圖 片(CurrPic)到將來方向上的參照圖片(colPic)的直接矢量。

mvL0＝mvCol×tb/td(1)

mvL1＝mvL0-mvCol(2)

其中，td是從將來方向上的參照圖片(colPic)到過去方向上的參照 圖片(refPicCol)的時間距離，而tb是從當前圖片(CurrPic)到過去方 向上的參照圖片(refPicCol)的時間距離。這里確定的直接矢量(mvL0 和mvL1)是基于圖片具有幀結(jié)構(gòu)的假設(shè)來計算的。