[發(fā)明專利]運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210272628.8
• 申請(qǐng)日: 2011-01-18
• 公開（公告）號(hào): CN102833540A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡玉寶;傅智銘;林建良;黃毓文;雷少民
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 聯(lián)發(fā)科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H04N7/26
• 分類號(hào): H04N7/26
• 代理公司: 北京萬(wàn)慧達(dá)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11111
• 代理人: 于淼;楊穎

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明有關(guān)于視頻處理，特別有關(guān)于視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)。

背景技術(shù)

H.264壓縮標(biāo)準(zhǔn)可通過(guò)采用例如子像素精度（sub-pixel?accuracy）與多參考（multiple-referencing）的特征，可提供比特率（bit?rate）相對(duì)于先前標(biāo)準(zhǔn)低很多的優(yōu)秀的視頻質(zhì)量。視頻壓縮程序通常可被劃分為5個(gè)部分，包含：幀間預(yù)測(cè)/幀內(nèi)預(yù)測(cè)（inter-prediction/intra-prediction）、變換/反變換（transform/inverse-transform）、量化/反量化（quantization/inverse-quantization）、環(huán)路濾波（loop?filter）、以及熵編碼（entropy?encoding）。H.264被用于各種應(yīng)用，例如藍(lán)光光盤（Blu-ray?Disc）、DVB廣播服務(wù)、直接廣播衛(wèi)星電視（direct-broadcast?satellite?television）服務(wù)、有線電視服務(wù)、以及實(shí)時(shí)（real-time）視頻會(huì)議（conferencing）。

視頻數(shù)據(jù)流包含一系列幀。每一幀被劃分為用于視頻處理的多個(gè)編碼單元（例如宏塊或擴(kuò)充的（extended）宏塊）。每一編碼單元可被分割為四叉樹分區(qū)（quad-tree?partition），以及葉子編碼單元被稱為預(yù)測(cè)單元。預(yù)測(cè)單元可進(jìn)一步被分割為四叉樹分區(qū)，以及每一分區(qū)被分配有運(yùn)動(dòng)參數(shù)。為降低傳輸大量運(yùn)動(dòng)參數(shù)的成本，通過(guò)參考鄰近已編碼塊，為每一分區(qū)計(jì)算運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子（motion?vector?predictor，以下簡(jiǎn)稱為MVP），因鄰近塊的運(yùn)動(dòng)趨向于具有高空間相關(guān)性（spatial?correlation），從而編碼效率可被改善。

請(qǐng)參考圖1，圖1是當(dāng)前（編碼）單元100與多個(gè)相鄰（編碼）單元A、B、C、以及D的示意圖。在本范例中，當(dāng)前單元100與相鄰單元A、B、C、以及D的大小相同；然而，上述單元的大小不必相同。當(dāng)前單元100的MVP根據(jù)相鄰單元A、B、與C或者A、B、與D（若C不可用）被預(yù)測(cè)。當(dāng)當(dāng)前單元100為16×16塊且相鄰單元C的運(yùn)動(dòng)向量存在時(shí)，相鄰單元A、B、與C的運(yùn)動(dòng)向量的中值（medium）被決定為當(dāng)前單元100的MVP。當(dāng)當(dāng)前單元100為16×16塊且相鄰單元C的運(yùn)動(dòng)向量不存在時(shí)，相鄰單元A、B、與D的運(yùn)動(dòng)向量的中值被決定為當(dāng)前單元100的MVP。當(dāng)當(dāng)前單元100為16×16塊的左半邊的8×16分區(qū)時(shí)，相鄰單元A的運(yùn)動(dòng)向量被決定為當(dāng)前單元100的MVP。當(dāng)當(dāng)前單元100為16×16塊的右半邊的8×16分區(qū)時(shí)，相鄰單元C的運(yùn)動(dòng)向量被決定為當(dāng)前單元100的MVP。當(dāng)當(dāng)前單元100為16×16塊的上半邊的16×8分區(qū)時(shí)，相鄰單元B的運(yùn)動(dòng)向量被決定為當(dāng)前單元100的MVP。當(dāng)當(dāng)前單元100為16×16塊的下半邊的16×8分區(qū)時(shí)，相鄰單元A的運(yùn)動(dòng)向量被決定為當(dāng)前單元100的MVP。

當(dāng)當(dāng)前單元的MVP根據(jù)相鄰單元A、B、C、以及D的運(yùn)動(dòng)向量被預(yù)測(cè)時(shí)，相鄰單元A、B、C、以及D的運(yùn)動(dòng)向量并未被合適地在時(shí)間（temporal）上被縮放。舉例來(lái)說(shuō)，相鄰單元A、B、與C的參考幀不同，而相鄰單元A、B、與C的運(yùn)動(dòng)向量分別對(duì)應(yīng)于上述參考幀。每一參考幀與當(dāng)前幀之間的時(shí)間距離不同。因此在根據(jù)相鄰單元A、B、與C的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)當(dāng)前單元100的MVP之前，相鄰單元A、B、與C的運(yùn)動(dòng)向量應(yīng)根據(jù)時(shí)間距離在時(shí)間上被縮放。

當(dāng)前單元100的MVP僅根據(jù)相鄰單元A、B、C、以及D的運(yùn)動(dòng)向量（motion?vector，以下簡(jiǎn)稱為MV）被預(yù)測(cè)。若考慮更多候選MVP并通過(guò)率失真優(yōu)化（rate-distortion?optimization）從候選MVP中選擇最佳者，MVP的預(yù)測(cè)精度可進(jìn)一步改善。舉例來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng)向量競(jìng)爭(zhēng)（motion?vector?competition，MVC）被提出以從序列級(jí)別（sequence?level）指定的預(yù)定候選集合中選擇最佳MVP。預(yù)定候選集合包含H.264標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)子（例如相鄰單元的中值運(yùn)動(dòng)向量（median?MV）），同位（collocated）單元的MV，以及相鄰單元的MV，其中同位單元在參考幀中的位置與當(dāng)前單元在當(dāng)前幀中的位置相同。推薦的預(yù)定候選集合中的MVP的數(shù)量為二。預(yù)定候選集合，根據(jù)運(yùn)動(dòng)向量競(jìng)爭(zhēng)方法，在視頻序列級(jí)別中是固定的。

發(fā)明內(nèi)容

為解決以上技術(shù)問(wèn)題，特提供以下技術(shù)方案：