[發明專利]移動預測方法及視頻編碼方法

有效

• 申請號: 201110020285.1
• 申請日: 2011-01-18
• 公開（公告）號: CN102131095A
• 公開（公告）日: 2011-07-20
• 發明（設計）人: 蔡玉寶;傅智銘;林建良;黃毓文;雷少民
• 申請（專利權）人: 聯發科技股份有限公司
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/50
• 代理公司: 北京萬慧達知識產權代理有限公司 11111
• 代理人: 葛強;張一軍

相關申請的交叉引用

本申請的權利要求內容要求如下申請的優先權：2010年1月18日遞交的美國臨時申請案No.61/295,810以及2010年4月22日遞交的美國臨時申請案No.61/326,731，且在此將這兩個申請合并參考。

技術領域

本發明有關于視頻處理，特別是有關于視頻數據的編碼與移動預測(motion?prediction)。

背景技術

相較于過去的壓縮標準，視頻處理之新的H.264壓縮標準可以通過采取諸如次像素(sub-pixel)精確度和多重參考的特性以在較低的數據比特率下提供良好的視頻質量。視頻壓縮過程一般可被分為5個次級步驟：幀間移動預測(inter-prediction)及幀內移動預測(intra-prediction)、轉換(transform)及反轉換(inverse?transform)、量化(quantization)及反量化(inverse-quantization)、回路濾波(loop?filter)、以及熵編碼(entropy?coding)。H.264標準廣泛用于諸如藍光光盤(Blu-ray?disc)、數字電視廣播服務、直播衛星電視服務、電纜電視(cable?TV)服務、以及實時視頻通話等應用中。

一視頻數據流包括一系列的幀(frame)。每一幀被分割為多個編碼單元(例如宏區塊(macro?block)或延伸宏區塊(extended?macro?block))以供視頻編碼。每一編碼單元可再被切割為多個分割，其中每一分割被稱為一預測單元。每一預測單元可再被分割為多個子分割，其中每一子分割有一移動參數。由于鄰近的區塊有相似的移動向量，為了減少移動參數的數據傳輸量所導致的傳輸成本，通常會借著參考鄰近的已編碼區塊而計算出一移動向量預測值(Motion?Vector?Predictor，MVP)，藉此以增進編碼效率。

圖1為目前單元112及多個相鄰單元A、B、C、D的示意圖。目前幀102包括目前單元112及多個候選單元A、B、C、D，而候選單元A、B、C、D鄰接于目前單元112。候選單元A位于目前單元112的左側，候選單元B位于目前單元112的上方，候選單元C位于目前單元112的右上角，候選單元D位于目前單元112的左上角。一般而言，目前單元112的移動向量預測值是依據比較候選單元A、B、C的移動向量并從中選擇一中間移動向量而得。當候選單元C存在時，候選單元A、B、C、D的移動向量被比較以從中選取一中間移動向量作為目前單元112的移動向量預測值。當候選單元C不存在，候選單元A、B、D的移動向量被比較并從中選取一中間移動向量作為目前單元112的移動向量預測值。

上述的移動向量預測方法經過稍微修改，可產生移動向量競爭法(Motion?Vector?Competition，MVC)以供進行移動預測。依據移動向量競爭法，較多個向量被包含于候選單元集以供目前單元的移動預測，以增進移動預測的準確度。舉例來說，候選單元集即可包含目前單元112相鄰單元的移動向量、以及位于參考幀104中與目前單元112同樣位置的同位單元114(參考單元)的移動向量。比特率失真度優化(rate-distortion?optimization)被用來自候選單元集選擇最終移動向量預測值以供目前單元的移動預測。目前單元的移動向量依據最終移動向量預測值而預測。從候選單元集中選擇的最終移動向量預測值的索引被作為預測信息送至視頻譯碼器。

圖2為移動預測方法200的流程圖。首先，取得對應于目前單元的多個候選單元的多個移動向量以供包含于候選單元集之中(步驟202)。接著，包含于候選單元集的移動向量被互相比較。當候選單元集中的該多個移動向量不相等時(步驟204)，自候選單元集中選取一移動向量預測值(步驟206)，且依據該移動向量預測值預測目前單元的移動向量(步驟208)。最后，產生關于所選擇的移動向量預測值的預測信息并在比特流中傳送(步驟210)。當候選單元集中的該多個移動向量皆相等時(步驟204)，依據候選單元集中任意的移動向量以預測目前單元的移動向量(步驟212)，且不產生關于該移動向量預測值的預測信息并在比特流中傳送。