[發明專利]編碼裝置和方法、解碼裝置和方法以及存儲介質

有效

• 申請號: 201710348275.8
• 申請日: 2012-08-16
• 公開（公告）號: CN107277543B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發明（設計）人: G·拉羅徹
• 申請（專利權）人: 佳能株式會社
• 主分類號: H04N19/52
• 分類號: H04N19/52;H04N19/503;H04N19/593;H04N19/43;H04N19/436
• 代理公司: 北京魏啟學律師事務所 11398
• 代理人: 魏啟學

本發明涉及一種編碼裝置和方法、解碼裝置和方法以及存儲介質。一種用于推導通過運動補償來對圖像部分進行編碼所用的至少一個運動信息預測結果的方法和裝置。提供了運動信息預測結果的第一集合內的運動信息預測結果的至少兩個不同的第一子集和第二子集。進行運動信息預測結果的第一子集的處理和運動信息預測結果的第二子集的處理，以獲得根據參考圖像部分預測所述圖像部分所能夠使用的運動信息預測結果的最終集合。第二子集的處理可以包括從所述第二子集的運動信息預測結果中除去重復值，并且可以進行該處理以排除時間預測結果。運動信息預測結果的第二子集的處理的至少一部分可以與運動信息預測結果的第一子集的處理的至少一部分同時進行。

(本申請是申請日為2012年8月16日、申請號為201280040143.4、發明名稱為“圖像序列的編碼方法和裝置及圖像序列的解碼方法和裝置”的申請的分案申請。)

技術領域

本發明涉及一種用于對數字圖像序列進行編碼的方法和裝置以及用于對相應的位流進行解碼的方法和裝置。本發明還涉及用于推導運動信息的方法和裝置，其中該運動信息包括用于對通過相對于至少一個參考圖像部分的運動補償所預測出的圖像的圖像部分進行預測的至少一個運動信息預測結果。

本發明可以應用于數字信號處理領域，尤其應用于使用運動補償來減少視頻流中的空間冗余和時間冗余的視頻壓縮領域。

背景技術

例如H.263、H.264、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、SVC等的許多視頻壓縮格式使用基于塊的離散余弦變換(DCT)和運動補償以除去空間冗余和時間冗余。這些格式可被稱為預測視頻格式。視頻信號的各幀或各圖像被分割成編碼后的并且能夠獨立進行解碼的片(slice)。片通常是幀的矩形部分、或者更通常為幀的一部分或整個幀。此外，各片被分割成多個宏塊(MB)，并且各宏塊被進一步分割成塊、通常為8×8個像素的塊。這些編碼幀為(被稱為P幀的根據一個參考幀而預測到的或者被稱為B幀的根據兩個參考幀而預測到的)時間預測幀和(被稱為內幀或I幀的)非時間預測幀這兩種類型。

時間預測在于：從參考幀(視頻序列的先前幀或將來幀)中發現最接近要編碼的塊的圖像部分或參考區域。該步驟通常已知為運動估計。接著，在通常被稱為運動補償的步驟中使用參考區域來預測塊，即連同與表示運動補償要使用的參考區域的運動矢量有關的運動信息項一起，對要編碼的塊和參考部分之間的差進行編碼。在幀內(INTRA)預測中，對預測方向進行編碼。

為了進一步降低對運動信息進行編碼的代價，可以根據運動矢量和通常根據要編碼的塊周圍的塊的一個或多個運動矢量所計算出的運動矢量預測結果之間的差來對運動矢量進行編碼。

在H.264中，針對根據位于要編碼的塊的因果鄰域的運動矢量(例如根據位于要編碼的塊的上方和左方的塊)所計算出的中值預測結果，來對運動矢量進行編碼。對中值預測結果和當前塊運動矢量之間的差(還被稱為殘差運動矢量)進行編碼以降低編碼代價。

使用殘差運動矢量的編碼節省了若干位率，但需要解碼器進行運動矢量預測結果的相同計算從而對要解碼的塊的運動矢量的值進行解碼。

近來，已提出了諸如使用多個可能運動矢量預測結果等的編碼效率的進一步改進。通常被稱為運動矢量競爭(MVCOMP)的該方法在于：在幾個運動矢量預測結果或候選之間判斷哪個運動矢量預測結果使殘差運動信息的編碼代價(通常為率失真代價)最小。該殘差運動信息包括殘差運動矢量(即，要編碼的塊的實際運動矢量和所選擇的運動矢量預測結果之間的差)、以及例如所選擇的運動矢量預測結果的索引的編碼值等的表示所選擇的運動矢量預測結果的信息項。基于固定列表大小，以具有一元最大碼的位流來對所選擇的運動矢量預測結果的索引進行編碼。