[發(fā)明專利]一種視頻圖像預(yù)測(cè)方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811559686.2
• 申請(qǐng)日: 2018-12-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111263166B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-10-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏紫威;張娜;余全合;鄭建鏵;何蕓
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為技術(shù)有限公司;清華大學(xué)
• 主分類號(hào): H04N19/503
• 分類號(hào): H04N19/503;H04N19/513;H04N19/567;H04N19/176;H04N19/124;H04N19/60;H04N19/117;H04N19/103;H04N19/91;H04N19/44
• 代理公司: 北京同達(dá)信恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11291
• 代理人: 馮艷蓮

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N視頻圖像預(yù)測(cè)方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的預(yù)測(cè)精度較低的問(wèn)題。該方法包括：從碼流中解析候選運(yùn)動(dòng)信息以及索引標(biāo)識(shí)，候選運(yùn)動(dòng)信息中包括待處理塊的參考幀索引和候選運(yùn)動(dòng)矢量標(biāo)識(shí)；當(dāng)索引標(biāo)識(shí)為第一數(shù)值時(shí)，根據(jù)參考幀索引確定衍生參考幀索引；基于參考幀與當(dāng)前幀之間的距離，以及衍生參考幀與當(dāng)前幀之間的距離，對(duì)已解碼塊的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行縮放處理以得到候選運(yùn)動(dòng)信息的衍生運(yùn)動(dòng)矢量；基于候選運(yùn)動(dòng)信息、衍生參考幀索引以及衍生運(yùn)動(dòng)矢量確定待處理塊的像素預(yù)測(cè)值。HMVP隊(duì)列由于運(yùn)動(dòng)信息更新以致部分最優(yōu)運(yùn)動(dòng)信息丟失，衍生得到的運(yùn)動(dòng)信息可以彌補(bǔ)這些運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)致的預(yù)測(cè)精度損失，從而可以提高預(yù)測(cè)精度。

本申請(qǐng)要求在2018年11月30日提交中國(guó)專利局、申請(qǐng)?zhí)枮?01811452886.8、發(fā)明名稱為“一種幀間預(yù)測(cè)方法及裝置”的中國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合在本申請(qǐng)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及圖像編解碼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種圖像預(yù)測(cè)方法及裝置。

背景技術(shù)

隨著信息技術(shù)的發(fā)展，高清晰度電視，網(wǎng)絡(luò)會(huì)議，IPTV，3D電視等視頻業(yè)務(wù)迅速發(fā)展，視頻信號(hào)以其直觀性和高效性等優(yōu)勢(shì)成為人們?nèi)粘Ｉ钪蝎@取信息最主要的方式。由于視頻信號(hào)包含的數(shù)據(jù)量大，需要占用大量的傳輸帶寬和存儲(chǔ)空間。為了有效的傳輸和存儲(chǔ)視頻信號(hào)，需要對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行壓縮編碼，視頻壓縮技術(shù)越來(lái)越成為視頻應(yīng)用領(lǐng)域不可或缺的關(guān)鍵技術(shù)。

視頻編碼壓縮的基本原理是，利用空域、時(shí)域和碼字之間的相關(guān)性，盡可能去除冗余。目前流行的做法是采用根據(jù)圖像塊的混合視頻編碼框架，通過(guò)預(yù)測(cè)(包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)和幀間預(yù)測(cè))、變換、量化、熵編碼等步驟來(lái)實(shí)現(xiàn)視頻編碼壓縮。

目前視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)提出了歷史運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)(history-based motion vectorprediction，HMVP)方式。HMVP方式采用HMVP隊(duì)列用來(lái)添加候選運(yùn)動(dòng)信息。在添加候選運(yùn)動(dòng)信息入HMVP隊(duì)列時(shí)，若HMVP隊(duì)列中候選運(yùn)動(dòng)信息數(shù)目達(dá)到或超過(guò)HMVP隊(duì)列的最大長(zhǎng)度，采用先進(jìn)先出(first in and first out，F(xiàn)IFO)原則剔除隊(duì)列中已存在的第一個(gè)候選運(yùn)動(dòng)信息，并將待添加的候選運(yùn)動(dòng)信息存儲(chǔ)于HMVP隊(duì)列末尾。

針對(duì)P幀來(lái)說(shuō)，僅能參考前向參考幀的已編碼塊的運(yùn)動(dòng)信息，而HMVP隊(duì)列在剔除候選運(yùn)動(dòng)信息時(shí)，可能剔除了針對(duì)P幀能夠采用的運(yùn)動(dòng)信息，導(dǎo)致針對(duì)P幀的待處理塊進(jìn)行幀間預(yù)測(cè)時(shí)，所能參考的運(yùn)動(dòng)信息較少，導(dǎo)致預(yù)測(cè)精度較低。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N視頻圖像預(yù)測(cè)方法及裝置，用以解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的預(yù)測(cè)精度較低的問(wèn)題。

第一方面，本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種視頻圖像預(yù)測(cè)方法，包括：從碼流中解析候選運(yùn)動(dòng)信息以及索引標(biāo)識(shí)，所述候選運(yùn)動(dòng)信息中包括待處理塊的參考幀索引和候選運(yùn)動(dòng)矢量標(biāo)識(shí)，所述運(yùn)動(dòng)矢量標(biāo)識(shí)用于指示所述待處理塊參考的已解碼塊的運(yùn)動(dòng)矢量；當(dāng)所述索引標(biāo)識(shí)為第一數(shù)值時(shí)，根據(jù)所述參考幀索引確定衍生參考幀索引；基于所述參考幀索引指示的參考幀與所述待處理塊所在的當(dāng)前幀之間的距離，以及所述衍生參考幀索引指示的衍生參考幀與所述當(dāng)前幀之間的距離，對(duì)所述已解碼塊的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行縮放處理以得到所述候選運(yùn)動(dòng)信息的衍生運(yùn)動(dòng)矢量；基于所述候選運(yùn)動(dòng)信息、所述衍生參考幀索引以及所述衍生運(yùn)動(dòng)矢量確定所述待處理塊的像素預(yù)測(cè)值。

上述方法中，除在HMVP隊(duì)列包含的候選運(yùn)動(dòng)信息選擇外，還包括新生成的衍生運(yùn)動(dòng)信息，可以進(jìn)一步提高編碼單元像素值預(yù)測(cè)精度。依據(jù)HMVP隊(duì)列中候選運(yùn)動(dòng)信息特點(diǎn)，編碼單元周圍任意最佳運(yùn)動(dòng)信息均可以用于生成新的運(yùn)動(dòng)信息。HMVP隊(duì)列由于運(yùn)動(dòng)信息更新以致部分最優(yōu)運(yùn)動(dòng)信息丟失，衍生得到的運(yùn)動(dòng)信息可以彌補(bǔ)這些運(yùn)動(dòng)信息導(dǎo)致的預(yù)測(cè)精度損失，從而可以提高預(yù)測(cè)精度。

在一種可能的設(shè)計(jì)中，所述待處理塊的像素預(yù)測(cè)值等于第一加權(quán)值和第二加權(quán)值的和，所述第一加權(quán)值等于僅基于所述候選運(yùn)動(dòng)信息確定的所述待處理塊的像素預(yù)測(cè)值乘上第一權(quán)值，所述第二加權(quán)值等于基于所述衍生運(yùn)動(dòng)矢量和所述衍生參考幀索引確定的所述待處理塊的像素預(yù)測(cè)值乘上第二權(quán)值，所述第一權(quán)值與所述第二權(quán)值的和等于1。