[發明專利]針對雙前向預測單元的運動補償方法

有效

• 申請號: 201610091950.9
• 申請日: 2016-02-18
• 公開（公告）號: CN105681809B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 馬思偉;趙磊;張健
• 申請（專利權）人: 北京大學
• 主分類號: H04N19/573
• 分類號: H04N19/573;H04N19/615
• 代理公司: 北京市商泰律師事務所 11255
• 代理人: 毛燕生

本發明實施例提供了一種針對雙前向預測單元的運動補償方法。該方法主要包括：獲取用于預測當前圖像塊的兩個初始的前向預測圖像塊，選取所述兩個初始的前向預測圖像塊上的像素點；利用梯度計算公式計算出所述前向預測圖像塊上的像素點的x方向和y方向導數，通過訓練窗計算出所述前向預測圖像塊上的像素點的偏移值；根據所述前向預測圖像塊上的像素點的x方向、y方向導數和偏移值，對所述前向預測圖像塊上的像素點的位置進行調整。本發明實施例提出的針對雙前向預測單元的運動補償方法可以在不增加碼率的基礎上進一步提升了預測圖像塊的預測效果，提高預測圖像塊的準確性，從而提高當前圖像塊的預測質量，提高雙前向預測單元的編碼效率。

技術領域

本發明涉及視頻編碼技術領域，尤其涉及一種針對雙前向預測單元的運動補償方法。

背景技術

隨著多媒體技術的廣泛應用，以及多媒體數據的日漸膨脹，視頻編碼技術的重要性日漸突顯。現代編碼技術采用混合編碼框架，包括預測、變換、量化和熵編碼等過程。預測編碼包括幀內預測和幀間預測，前者是利用同一幀圖像中已經編碼并重建的圖像塊對當前要編碼的圖像塊進行預測，后者是利用已經編碼并重建的其它幀的圖像對當前要編碼的圖像進行預測。其中，幀間預測編碼利用了視頻序列的時間相關性，去除了空間冗余，是目前視頻編碼框架中非常重要的環節。

最新一代視頻編碼標準(HEVC)中引入了雙前向運動補償的方法，在Lowdelay配置下，在預測PU(PredictionUnit,當前預測單元)時，編碼器會搜索得到兩個預測圖像塊，并以這兩個預測圖像塊的加權值作為當前PU的預測值。在現有技術中，還沒有一種對預測圖像塊進行像素級的微調以進一步提升預測質量的方法。

發明內容

本發明的實施例提供了一種針對雙前向預測單元的運動補償方法，以提高預測圖像塊的準確性。

為了實現上述目的，本發明采取了如下技術方案。

一種針對雙前向預測單元的運動補償方法，包括:

獲取用于預測當前圖像塊的兩個前向預測圖像塊，選取所述兩個前向預測圖像塊上的像素點；

利用梯度計算公式計算出所述前向預測圖像塊上的像素點的x方向和y方向導數，通過訓練窗計算出所述前向預測圖像塊上的像素點的偏移值；

根據所述前向預測圖像塊上的像素點的x方向、y方向導數和偏移值，對所述前向預測圖像塊上的像素點的位置進行調整。

進一步地，所述的獲取用于預測當前圖像塊的兩個前向預測圖像塊，選取所述兩個前向預測圖像塊上的像素點，包括:

選取所述兩個前向預測圖像塊上的像素點p₁[i,j]和p₀[i,j]，設像素點p₀[i,j]的調整后的最優預測像素點為p'₀[i,j]，像素點p'₀[i,j]相對于像素點p₀[i,j]的偏移為(v_x，v_y)，設像素點p₀[i,j]的調整后的最優預測像素點為p'₁[i,j]，像素點p'₁[i,j]相對于像素點p₁[i,j]的偏移為(-v_x，-v_y)；

根據泰勒一階展開公式，p'₁[i,j]和p'₀[i,j]的估計值計算公式如下：

p'₀[i,j]≈p₀[i,j]+v_x·I_x0+v_y·I_y0