[發(fā)明專利]編碼裝置和方法、解碼裝置和方法以及存儲(chǔ)介質(zhì)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710349649.8
• 申請(qǐng)日: 2012-08-16
• 公開（公告）號(hào): CN107277546B
• 公開（公告）日: 2020-03-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: G·拉羅徹
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 佳能株式會(huì)社
• 主分類號(hào): H04N19/52
• 分類號(hào): H04N19/52;H04N19/436;H04N19/43;H04N19/593;H04N19/503
• 代理公司: 北京魏啟學(xué)律師事務(wù)所 11398
• 代理人: 魏啟學(xué)

本發(fā)明涉及一種編碼裝置和方法、解碼裝置和方法以及存儲(chǔ)介質(zhì)。一種用于推導(dǎo)通過運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來對(duì)圖像部分進(jìn)行編碼所用的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息預(yù)測結(jié)果的方法和裝置。提供了運(yùn)動(dòng)信息預(yù)測結(jié)果的第一集合內(nèi)的運(yùn)動(dòng)信息預(yù)測結(jié)果的至少兩個(gè)不同的第一子集和第二子集。進(jìn)行運(yùn)動(dòng)信息預(yù)測結(jié)果的第一子集的處理和運(yùn)動(dòng)信息預(yù)測結(jié)果的第二子集的處理，以獲得根據(jù)參考圖像部分預(yù)測所述圖像部分所能夠使用的運(yùn)動(dòng)信息預(yù)測結(jié)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(yùn)動(dòng)信息預(yù)測結(jié)果中除去重復(fù)值，并且可以進(jìn)行該處理以排除時(shí)間預(yù)測結(jié)果。運(yùn)動(dòng)信息預(yù)測結(jié)果的第二子集的處理的至少一部分可以與運(yùn)動(dòng)信息預(yù)測結(jié)果的第一子集的處理的至少一部分同時(shí)進(jìn)行。

(本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2012年8月16日、申請(qǐng)?zhí)枮?01280040143.4、發(fā)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(qǐng)的分案申請(qǐng)。)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于對(duì)數(shù)字圖像序列進(jìn)行編碼的方法和裝置以及用于對(duì)相應(yīng)的位流進(jìn)行解碼的方法和裝置。本發(fā)明還涉及用于推導(dǎo)運(yùn)動(dòng)信息的方法和裝置，其中該運(yùn)動(dòng)信息包括用于對(duì)通過相對(duì)于至少一個(gè)參考圖像部分的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償所預(yù)測出的圖像的圖像部分進(jìn)行預(yù)測的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)信息預(yù)測結(jié)果。

本發(fā)明可以應(yīng)用于數(shù)字信號(hào)處理領(lǐng)域，尤其應(yīng)用于使用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來減少視頻流中的空間冗余和時(shí)間冗余的視頻壓縮領(lǐng)域。

背景技術(shù)

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(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以除去空間冗余和時(shí)間冗余。這些格式可被稱為預(yù)測視頻格式。視頻信號(hào)的各幀或各圖像被分割成編碼后的并且能夠獨(dú)立進(jìn)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(gè)幀。此外，各片被分割成多個(gè)宏塊(MB)，并且各宏塊被進(jìn)一步分割成塊、通常為8×8個(gè)像素的塊。這些編碼幀為(被稱為P幀的根據(jù)一個(gè)參考幀而預(yù)測到的或者被稱為B幀的根據(jù)兩個(gè)參考幀而預(yù)測到的)時(shí)間預(yù)測幀和(被稱為內(nèi)幀或I幀的)非時(shí)間預(yù)測幀這兩種類型。

時(shí)間預(yù)測在于：從參考幀(視頻序列的先前幀或?qū)韼?中發(fā)現(xiàn)最接近要編碼的塊的圖像部分或參考區(qū)域。該步驟通常已知為運(yùn)動(dòng)估計(jì)。接著，在通常被稱為運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牟襟E中使用參考區(qū)域來預(yù)測塊，即連同與表示運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償要使用的參考區(qū)域的運(yùn)動(dòng)矢量有關(guān)的運(yùn)動(dòng)信息項(xiàng)一起，對(duì)要編碼的塊和參考部分之間的差進(jìn)行編碼。在幀內(nèi)(INTRA)預(yù)測中，對(duì)預(yù)測方向進(jìn)行編碼。

為了進(jìn)一步降低對(duì)運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行編碼的代價(jià)，可以根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量和通常根據(jù)要編碼的塊周圍的塊的一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量所計(jì)算出的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測結(jié)果之間的差來對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼。

在H.264中，針對(duì)根據(jù)位于要編碼的塊的因果鄰域的運(yùn)動(dòng)矢量(例如根據(jù)位于要編碼的塊的上方和左方的塊)所計(jì)算出的中值預(yù)測結(jié)果，來對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼。對(duì)中值預(yù)測結(jié)果和當(dāng)前塊運(yùn)動(dòng)矢量之間的差(還被稱為殘差運(yùn)動(dòng)矢量)進(jìn)行編碼以降低編碼代價(jià)。

使用殘差運(yùn)動(dòng)矢量的編碼節(jié)省了若干位率，但需要解碼器進(jìn)行運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測結(jié)果的相同計(jì)算從而對(duì)要解碼的塊的運(yùn)動(dòng)矢量的值進(jìn)行解碼。

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