视频编码或解码的方法及装置的制造方法

文档序号:8398405阅读:430来源:国知局
视频编码或解码的方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 发明有关于视频编码。更特别地,本发明有关于使用基于背景残差信号预测的视 频编码。
【背景技术】
[0002] 对于由静态摄像头捕捉的视频序列,视频内容通常包括一些背景区域。例如,监测 和远程会议序列经常显示此种类型的视频。背景信息可用于视频编码W减少视频序列的所 需比特率。例如,背景预测是采用参考图像中的类似背景数据的一种发展中的技术。此技 术利用基于全局静态背景的预测W实现更有效的预测。由于产生的或者选择的背景图像为 静态的并且不需要更新或者只需要不频繁地更新,因此可W高质量地产生或编码背景图像 而不消耗很高的比特率。然后,高质量背景图像可W为背景图像中具有相似背景区域的后 续图像提供高质量的参考。
[0003] 采用背景预测的视频编码标准的一个实例是由中国音频和视频编码标准工作组 发展的音频和视频编码标准(audioandvideocodingstandard,AV巧。背景预测用于AVS 的监测简介(surveillanceprofile)中且AVS的监测简介的简短概要如下所述。
[0004] 可将I图像(I-pic化re)标记为G图像佑-pic化re)并存储在参考图像缓存中W 提供后续峽的全局背景参考(globalbackgroundreference)。在G图像的帮助下,后续 的P图像(P-pic化re)可选择使用G图像作为参考图像列表中的最近参考,或者另一图像 (即,S图像(S-pic化re))可选择G图像作为其具有零运动矢量(zeromotionvector)的 唯一参考图像.
[0005] 在基于AVS的系统的编码器端,可从原始输入峽中选择或从一组输入峽中产生G 图像。在编码器和解码器两端两端,重建的G图像存储在G图像参考缓存中。在每个当前 图像的编码和解码过程中,可选择G图像W替换参考图像列表中的最近参考图像。
[0006] 在本掲露中,将用于当前区块的匹配区块(matchedblock)定义为在背景图像中 与该当前区块之间产生较小绝对差值的一个区块。将当前区块的对应区块定义为在背景图 像中位于相同图像位置的一个区块。将当前区块的参考区块定义为在参考图像中由相应于 当前区块的运动矢量指示的区块。
[0007] 上述的AVS系统使用背景参考预测,其中,对于在高质量背景图像中具有完全匹 配对应区块的"纯背景区块(purebackgroundblock)",背景参考预测可有效地工作。然 而,对于"纯前景区块(pure化regroundblock)",在背景图像中几乎不存在任何匹配的 对应区块。因此,背景参考预测将不能有助于改进前景区块的编码效率且因此不应被选择。 [000引在AVS系统中,对于"混合前景和背景区块化ybrid-foreground-and-background block)",仅有一部分区块与背景图像中的其对应区块相匹配。因此,由于不匹配的部分不 能被有效地预测,背景参考预测也不是非常有效。"混合前景和背景区块"经常存在于前景 区域和背景区域之间的边界区域。
[0009] 因此需要开发对于混合前景和背景区块也能有效工作的技术。

【发明内容】

[0010] 有鉴于此,本发明提供一种视频编码或解码方法及装置。
[0011] 本发明提供一种视频编码或解码方法,使用自适应背景残差预测,该方法包括:在 当前图像中接收相应于当前编码区块的输入数据;将该当前编码区块分割为一或多个编码 子区块;根据相应于该当前编码区块的运动矢量定位参考图像中的参考子区块W用于该当 前编码区块的当前子区块;定位背景图像中的背景参考子区块W用于该参考子区块,其中, 该背景参考子区块是第一个共位位置区块一该参考子区块在背景图像中的共位位置区块; W及根据选择决定而选择第一预测因子或第二预测因子W编码或解码该当前子区块,其 中,该第一预测因子对应于该参考子区块,且第二预测因子是根据该参考子区块和该背景 图像推导的。
[0012] 本发明另提供一种视频编码或解码装置,该装置使用自适应背景残差预测,且该 装置包括;在当前图像中接收相应于当前编码区块的输入数据的电路;将该当前编码区块 分割为一或多个编码子区块的电路;根据相应于该当前编码区块的运动矢量定位参考图像 中的参考子区块W用于该当前编码区块的当前子区块的电路;定位背景图像中的背景参考 子区块W用于该参考子区块的电路,其中,该背景参考子区块是第一个共位位置区块一该 参考子区块在背景图像中的共位位置区块;W及根据选择决定而选择第一预测因子或第二 预测因子W编码或解码该当前子区块的区块,其中,该第一预测因子对应于该参考子区块, 且第二预测因子是根据该参考子区块和该背景图像推导的。
[0013] 本发明还提供一种视频编码或解码方法,使用自适应背景残差预测,该方法包括: 在当前图像中接收相应于当前编码区块的输入数据;将该当前编码区块分割为一或多个编 码子区块;根据相应于该当前编码区块的运动矢量定位参考图像中的参考子区块W用于该 当前编码区块的当前子区块;定位背景图像中的背景参考子区块W用于该参考子区块,其 中,该背景参考子区块是第一个共位位置区块一该参考子区块该参考子区块在背景图像中 的共位位置区块;定位该背景图像中的背景当前子区块,其中,该背景当前子区块是第二个 共位位置区块一该当前子区块在背景图像中的共位位置区块;根据该参考子区块、该背景 参考子区块W及该背景当前子区块计算用于该当前子区块的预测因子;W及使用该预测因 子编码或解码该当前子区块。
[0014] 本发明提供的视频编码或解码方法可有效地适用于图像中包括混合前景和背景 的区块的情形,提高编解码效率。
【附图说明】
[0015] 图1为显示相应于传统背景预测的问题的示意图。
[0016] 图2为显示背景残差预测技术过程的简化示意图。
[0017] 图3为根据本发明一个实施例的自适应背景残差预测过程的流程图。
[0018] 图4为根据本发明的背景残差预测的示例模块示意图。
[0019] 图5为根据本发明的实施例包括自适应背景残差预测的视频编码或解码系统的 流程图。
【具体实施方式】
[0020] 如上所述,背景预测对于纯背景区域中的区块提供有效的压缩。然而,对于混合前 景和背景区块,由于仅有部分区块可与背景图像中的区块相匹配,传统的背景预测不能实 现有效的预测。图1中显示了相应于传统背景预测的问题。区块112对应于参考图像110 中的区块,且区块122对应于当前图像120中的区块。区域132和134对应于两个背景区 域。如果区块112不位于前进区域和背景区域(W参考132和134表示)之间的边界,贝U 区块112将是区块122的匹配区块。因此,当前区块122在参考图像中不能找到好的匹配 区块。
[0021] 因此,本发明的实施例掲露一种背景残差预测技术。图2为显示背景残差预测技 术过程的简化示意图。方块210、220及230分别对应于背景图像、参考图像及当前图像。 区块234为当前图像(230)中的当前区块,且区块222为参考图像(220)中的参考区块。 用于区块234和区块222的背景图像中的对应区块分别W区块214和的区块212指示。 在本掲露中,区块212也称为背景参考区块,而区块214称为背景当前区块化ackground currentblock)。用于每个区块的像素值W具有局部坐标(localcoordinate)x和y的矩 阵表示。当前区块(234)的像素值W化rrentMatrix[x,y]表示,且参考区块(222)的像素 值WRefMatrixFw[x,y]表示。用于当前区块和参考区块的背景图像中的对应区块分别表 不为BgcMatrix[x,y]和BgrMatrix[x,y]。如图 2 所不,参考残差对应于(RefMatrixFw[x ,y]-BgrMatrix[x,y]),且当前残差对应于(CurrentMatrixb,y]-BgcMatrix[x,y])。当
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