[發明專利]視頻信號編碼方法

有效

• 申請號: 201210483393.7
• 申請日: 2008-06-03
• 公開（公告）號: CN102946540A
• 公開（公告）日: 2013-02-27
• 發明（設計）人: 黃毓文
• 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: 于淼;楊穎

本申請是申請日為2008年6月3日，申請號為200810110440.7，發明名稱為“視頻信號編碼方法”的申請的分案申請。

技術領域

本發明是關于視頻編碼方法，特別是關于塊匹配（block?matching）運動估計（motion?estimation）編碼方法。

背景技術

現代視頻編碼技術利用預測編碼（predictive?coding）來編碼視頻的幀（frame）。最常用的方法之一是塊運動估計（block-based?motion?estimation）編碼。當編碼幀的現行宏模塊（macroblock）時，通過搜索前面幀／宏模塊的數據來尋找現行宏模塊的最佳匹配。

運動估計非常復雜，能夠消耗編碼程序90%以上的計算能力。因此，降低運動估計計算復雜性的方法對于視頻編碼系統的進一步發展至關重要。

發明內容

為了解決現有技術中運動估計計算復雜度高的問題，本發明提供一種自適應運動估計視頻編碼方法。

依據本發明的一方面，其提供一種視頻信號編碼方法，其中視頻信號包含多個參考幀與多個非參考幀，該方法包含：分析第一參考幀的至少一部分的運動向量，其中第一參考幀是非參考幀的后向參考幀；當運動向量統計量小于或者等于閾值時，決定接近該非參考幀的參考幀；以及復制決定的參考幀的至少一部分作為非參考幀的至少一部分。

依據本發明另一方面，其提供一種視頻信號編碼方法，其中視頻信號包含多個參考幀與多個非參考幀，該方法包含：針對待編碼的非參考幀，判斷參考幀的至少一部分是否沒有場景變化，其中參考幀是非參考幀的后向參考幀；以及當參考幀的該部分沒有場景變化，按比例縮小非參考幀的部分塊匹配的搜索范圍。

依據本發明再一方面，其提供一種視頻信號編碼方法，其中視頻信號包含多個視頻幀，該方法包含：通過比例因子來按比例縮小第一視頻幀的至少一部分數據；決定按比例縮小的視頻幀的運動信息；以及利用按比例縮小的視頻幀的運動信息來按比例縮小視頻幀的搜索范圍。

本發明提供的視頻編碼方法能夠降低編碼視頻幀的計算復雜性。通過判斷后向參考幀的運動信息，至少一部分的非參考幀能夠進行自適應編碼，并且至少一部分的非參考幀的搜索范圍能夠自適應縮放。此外，通過按比例縮小視頻幀，可利用視頻幀的按比例縮小的運動向量來自適應縮放搜索范圍。因此本發明提供了一種高效并且低成本的視頻編碼方法。

附圖說明

圖1繪示了視頻信號中的多個幀，包含參考幀與非參考幀。

圖2為依據本發明第一實施方式的視頻編碼方法的流程圖。

圖3為依據本發明第二實施方式的視頻編碼方法的流程圖。

圖4為依據本發明第三實施方式的視頻編碼方法的流程圖。

具體實施方式

請參閱圖1。圖1繪示了視頻信號中的多個幀，包含參考幀（reference?frame）與非參考幀（non?reference?frames）。MPEG-2標準中幀內編碼幀（I幀）與預測編碼幀（P幀）定義為參考幀，雙向預測編碼幀（B幀）定義為非參考幀。在其它編碼標準中，例如在H.264標準中，B幀也可作為其它幀的參考幀。圖1中繪示I幀與P幀為B幀的參考幀。如現有技術所知，當編碼多個幀時，編碼順序為：I,P,B,B,P,B,B,I,B,B，如圖1所示。換言之，圖1中第一個P幀為先前兩個B幀的后向參考幀。

當第一個P幀的所有或者大部分運動向量（motion?vector）統計量等于零或者大體為零并且/或者沒有場景（scene）變化時，該第一個P幀大體保持固定，并且在該第一個P幀之前顯示的兩個B幀也很可能保持固定，因此復制第一個I幀或者第一個P幀作為該多個B幀是合理的。編碼系統可以略過該多個B幀的一個或多個編碼階段，其中該多個B幀利用P幀作為參考幀，并且其中略過的編碼階段為離散余弦變換(discrete?cosine?transform，DCT)、量化(quantization，Q)、反量化(inverse?quantization，IQ)以及反離散余弦變換(inverse?DCT,IDCT)。本實施方式中，第一個B幀可以從第一個I幀復制，并且第二個B幀可以從第一個P幀復制，或者該多個B幀可以都從第一個I幀復制或者都從第一個P幀復制。上述變形都屬于本發明的范圍，本發明所主張的范圍以權利要求書為準。