[發(fā)明專利]一種視頻編解碼中運動信息導(dǎo)出方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210528814.3
• 申請日: 2012-12-06
• 公開（公告）號: CN103024378A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 虞露;邵振江
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江大學(xué)
• 主分類號: H04N7/26
• 分類號: H04N7/26;H04N7/32
• 代理公司: 杭州求是專利事務(wù)所有限公司 33200
• 代理人: 周烽

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種視頻編解碼技術(shù)，尤其涉及一種視頻編解碼中運動矢量導(dǎo)出方法及裝置。

背景技術(shù)

傳統(tǒng)的視頻編碼都是基于混合編碼框架之上。所謂的混合編碼框架是綜合考慮預(yù)測、變換以及熵編碼的方法的編碼框架，主要有以下特點：

1、利用幀間預(yù)測去除時間域的冗余度；

2、利用幀內(nèi)預(yù)測以及變換去除空間域的冗余度；

3、利用熵編碼去除統(tǒng)計上的冗余度；

在視頻編解碼中，為了盡量減少傳送視頻數(shù)據(jù)所需要的帶寬，通常采用多種視頻壓縮編碼方法對視頻數(shù)據(jù)進行壓縮編碼。現(xiàn)有技術(shù)中常用的視頻壓縮編碼方法主要可以包括：幀內(nèi)預(yù)測編碼和幀間預(yù)測編碼。

視頻數(shù)據(jù)進行幀間預(yù)測編碼時，采用運動估計得到運動矢量，然后采用基于運動補償?shù)膸g預(yù)測，然后對幀間預(yù)測所得的殘差塊進行變換，再對變換系數(shù)進行量化，最后進行熵編碼。

由于視頻數(shù)據(jù)在時間域和空間域上有較強的相關(guān)性，將運動估計得到的運動矢量及殘差進行編碼可以獲得較大的壓縮率。運動矢量預(yù)測是提高編碼性能的一個因素，因此運動矢量預(yù)測是視頻編解碼中的重要組成部分。

在視頻編碼標準H.264中，采用的是取中值的方式導(dǎo)出預(yù)測運動矢量，即對相鄰塊的運動矢量的x和y分量分別取排在最中間的值組成一個運動矢量作為當(dāng)前待處理像素塊的預(yù)測運動矢量。

在最新的視頻編碼標準HEVC中，分別從時間域和空間域?qū)С鲞\動矢量預(yù)測候選。在空間域上，從當(dāng)前待處理像素塊左邊相鄰塊導(dǎo)出一個運動矢量候選，左邊兩個相鄰塊位置是固定的，在當(dāng)前塊的左下角，并有一個優(yōu)先級順序。從當(dāng)前待處理像素塊上邊相鄰塊導(dǎo)出一個運動矢量候選，上邊三個相鄰塊位置是固定的，分別在右上角和左上角，并有一個優(yōu)先級順序。在時間域上，從兩個co-located塊中導(dǎo)出一個空間域運動矢量候選，依據(jù)也是事先定好的優(yōu)先級順序。

得出運動矢量預(yù)測值候選或運動矢量候選或運動矢量預(yù)測值或運動矢量后，還需根據(jù)其所在相鄰塊與對應(yīng)參考幀的距離以及當(dāng)前待處理像素塊與其參考幀的距離的比值，對運動矢量預(yù)測值候選或運動矢量候選或運動矢量預(yù)測值或運動矢量做一個縮放處理。

運動矢量預(yù)測技術(shù)可以只導(dǎo)出一個運動矢量信息，此時導(dǎo)出的運動矢量稱為運動矢量預(yù)測值或運動矢量。縮放處理后的運動矢量預(yù)測值加上運動矢量差值mvd得到當(dāng)前塊運動矢量；縮放處理后的運動矢量則直接作為當(dāng)前待處理像素塊的運動矢量，不傳mvd。

運動矢量預(yù)測技術(shù)也可以導(dǎo)出多個運動矢量信息，此時稱導(dǎo)出的運動矢量為運動矢量預(yù)測值候選或運動矢量候選。縮放處理后的運動矢量預(yù)測值候選加上運動矢量差值mvd得到當(dāng)前塊運動矢量；縮放處理后的運動矢量候選則直接作為當(dāng)前待處理像素塊的運動矢量，不傳mvd。

運動矢量預(yù)測技術(shù)可以有效提高編碼效率，現(xiàn)有的運動矢量預(yù)測技術(shù)能提供多個運動矢量預(yù)測候選值，但運動矢量預(yù)測候選值的導(dǎo)出方式不能保證得出的運動矢量預(yù)測候選值分布合理，以及導(dǎo)出的運動矢量最優(yōu)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出計算所述每個相鄰塊與當(dāng)前待處理像素塊的鄰接強度，將鄰接強度最強的相鄰塊作為參考相鄰塊，取出所述參考相鄰塊的運動矢量作為運動矢量預(yù)測值候選或運動矢量候選或運動矢量預(yù)測值或運動矢量的方法。通過鄰接強度衡量相鄰塊與當(dāng)前待處理像素塊的接近程度大小，能避免現(xiàn)有運動矢量預(yù)測技術(shù)對運動矢量導(dǎo)出方式不適應(yīng)圖像分割特性的弊端，提高視頻編碼效率。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實現(xiàn)的：

一種視頻編解碼中運動信息導(dǎo)出的方法，包括以下步驟：

（1）獲得當(dāng)前待處理像素塊存在的至少兩個相鄰塊；

（2）計算所述每個相鄰塊與當(dāng)前待處理像素塊的鄰接強度；

（3）將鄰接強度最強的相鄰塊作為參考相鄰塊；

（4）取出所述參考相鄰塊的運動矢量作為運動矢量預(yù)測值候選、運動矢量候選、運動矢量預(yù)測值或運動矢量。?

進一步地，所述步驟（2）中，所述的計算所述每個塊與當(dāng)前待處理像素塊的所述的鄰接強度具體為：計算相鄰塊與當(dāng)前待處理像素塊的相鄰邊界的長度，所述的相鄰邊界的長度為鄰接強度。

進一步地，所述步驟（2）中，所述的計算所述每個塊與當(dāng)前待處理像素塊的所述的鄰接強度具體為：計算相鄰塊與當(dāng)前待處理像素塊的重合面積，即將時間域相鄰塊投影到當(dāng)前幀中與當(dāng)前待處理像素塊所重合的區(qū)域的面積，所述的重合面積為鄰接強度。

一種視頻編解碼中運動信息導(dǎo)出的裝置，它包括：

一用于接受存儲獲得的當(dāng)前待處理像素塊存在的至少兩個相鄰塊的輸入單元，