一种混合视频编码标准中帧间预测方法_3

文档序号:9220107阅读:来源:国知局
施方式】五:本实施方式所述的混合视频编码标准中帧间预测方法,在步骤 三中,获取当前编码块中每个划分单元的运动矢量的实现过程为:通过四参数的仿射模型 计算得到,其计算过程为:从步骤一中的若干邻近块中选取两个邻近块,它们的运动信息必 须全部存在且至少有一个选中邻近块的运动信息和其他选中邻近块的运动信息不同;按照 【具体实施方式】二所述方式利用被选中邻近块的参考索引获取当前块中每个划分单元的目 标参考索引;根据【具体实施方式】二所述对选中邻近块的运动矢量进行预处理,利用选中邻 近块的位置坐标及其运动矢量根据公3
4计算出四个仿射系数,进而可以 根据当前块中相同坐标系下每个像素点的坐标求得对应的运动矢量(vx,vy);式中,(X,y) 为当前帧中某个像素点的坐标,(X',y')为该像素点在参考帧中对应点的坐标,%,&1,a2,a3 是仿射变换系数,至少需要两个邻近块的运动矢量才能确定所述仿射变换系数。其它组成 及连接关系与【具体实施方式】二相同。
[0064] 【具体实施方式】六:本实施方式所述的混合视频编码标准中帧间预测方法,在步骤 三中,所述获取当前编码块中每个划分单元的运动矢量的实现过程为:通过透视投影模型 计算得到,其计算过程为:从步骤一中的若干邻近块中选取四个邻近块,其运动信息必须全 部存在且至少有一个选中邻近块的运动信息和其他选中邻近块的运动信息不同;按照具体 实施方式二所述方式利用被选中邻近块的参考索引获取当前块中每个划分单元的目标参 考索引;【具体实施方式】二所述方式对选中邻近块的运动矢量进行预处理,利用选中邻近块 的位置坐标及其运动矢量根据公式
算出八个透视投影系数, 进而可以根据当前块中相同坐标系下每个像素点的坐标求得对应的运动矢量(vx,vy);式 中,(x,y)为当前帧中某个像素点的坐标,(x',y')为该像素点在参考帧中对应点的坐标, apa2,a3,a4,a5,a6,a7, 88是透视投影系数,至少需要四个邻近块的运动矢量才能确定所述透 视投影系数。其它组成及连接关系与【具体实施方式】二相同。
[0065]
【具体实施方式】七:本实施方式所述的混合视频编码标准中帧间预测方法,在步骤 三中,所述获取当前编码块中每个划分单元的运动矢量的实现为:在所述双线性插值模型、 透视投影模型、六参数仿射模型、四参数仿射模型中为当前块选择一个最优的预测模型。其 它组成及连接关系与【具体实施方式】一或二相同。
[0066]
【具体实施方式】八:本实施方式所述的混合视频编码标准中帧间预测方法,最优的 预测模型的选择过程为:从步骤一中获取的若干邻近块中选取四个邻近块,根据其相对位 置计算双线形插值模型的参数,从步骤一中获取的若干邻近块中选取四个邻近块,根据其 相对位置和运动信息计算透视投影模型的参数,从步骤一中获取的若干邻近块中选取三个 邻近块,根据其相对位置和运动信息计算六参数仿射模型的参数,从步骤一中获取的若干 邻近块中选取两个邻近块,根据其相对位置和运动信息计算四参数仿射模型的参数,然后 在所有有效的预测模型构成的集合中,选择一个最优的预测模型或在所有有效预测模型构 成集合的任意子集中选择一个最优的预测模型,确定预测模型后即可获取当前编码块中每 个划分单元的运动矢量;
[0067] 所述获取当前块中每个划分单元的运动矢量,在选择最优的预测模型时,可按照 预测模型的预测性能或者使用率为候选预测模型集合中的候选预测模型排序。
[0068] 其它组成及连接关系与【具体实施方式】七相同。
[0069] 对【具体实施方式】八举例说明:
[0070] 所述获取当前块中每个划分单元的运动矢量,以步骤一中周围若干邻近块为四个 角点位置的邻近块为例,六参数仿射模型可以有六种组合方式:1)使用左上、右上、左下角 点邻近块运动信息的六参数仿射模型,2)使用左上、右上、右下角点邻近块运动信息的六 参数仿射模型,3)使用右上、左下、右下角点邻近块运动信息的六参数仿射模型,4)使用左 上、左下、右下角点邻近块运动信息的六参数仿射模型,5)将当前编码块等分成两个三角 形,采用使用左上、右上、右下角点邻近块运动信息的六参数仿射模型和左上、左下、右下角 点邻近块运动信息的六参数仿射模型,6)将当前编码块等分成两个三角形,采用使用左上、 右上、左下角点邻近块运动信息的六参数仿射模型和右上、左下、右下角点邻近块运动信息 的六参数仿射模型;四参数仿射模型有八种组合方式:1)使用右上、左下角点邻近块运动 信息的四参数仿射模型,2)使用左上、左下角点邻近块运动信息的四参数仿射模型,3)使 用左上、右上角点邻近块运动信息的四参数仿射模型,4)使用右上、右下角点邻近块运动信 息的四参数仿射模型,5)使用左下、右下角点邻近块运动信息的四参数仿射模型,6)使用 左上、右下角点邻近块运动信息的四参数仿射模型,7)将当前编码块等分成两个矩形,采用 使用左上、右上角点邻近块运动信息的四参数仿射模型和左下、右下角点邻近块运动信息 的四参数仿射模型,8)将当前编码块等分成两个矩形,采用使用左上、左下角点邻近块运动 信息的四参数仿射模型和右上、右下角点邻近块运动信息的四参数仿射模型。也就是说可 以在双线性插值模型、透视投影模型和上述十四种预测模型中选择一个最优的预测模型。 也可以在这十六种预测模型的任意子集中选择一个最优的预测模型。选中的最优预测模式 进行编码以保证解码端可以正常解码。
【具体实施方式】 [0071] 九:本实施方式所述的混合视频编码标准中帧间预测方法,其特征 在于:选择最优预测模型的判定准则为:采用最小均方误差(MeanSquaredError,MSE)、最 小误差平方(Thesumofsquaresduetoerror,SSE)、最小Hadamard误差或率失真优化 准则。其它组成及连接关系与七或八相同。
【具体实施方式】 [0072] 十:本实施方式所述混合视频编码标准中帧间预测方法,其特征在 于:对获取当前编码块先划分成N部分,为每一部分对应应用其中的一种预测模型,其中 N多1〇
[0073] 比如,可以把当前块划分成两部分,其中一部分应用双线性插值模型,另一部分是 在双线性插值模型、透视投影模型、六参数仿射模型、四参数仿射模型中为当前块划分选择 一个最优的预测模型;可以把当前块划分成四部分,其中某些部分使用六参数仿射模型,某 些部分使用四参数仿射模型。
[0074] 其它组成及连接关系与【具体实施方式】三、四、五、六或七相同。
[0075] 实施例一:
[0076] 给出混合视频编码标准中帧间预测方法的具体实现步骤:
[0077] 步骤一:获取当前编码块(尺寸为W*H,W为当前编码块的宽,H为当前编码块的 高)四个角点相邻已编码块的运动信息;
[0078] 步骤二:根据步骤一获取的邻近编码块的运动信息获取当前编码块中每个划分单 兀的参考索引;
[0079] 步骤三:根据步骤一获取的邻近编码块的运动信息获取当前编码块中每个划分单 元的运动矢量。
[0080] 所述的四个角点相邻已编码块选取的是当前编码块左上、右上、左下、右下角邻近 4x4大小的块,记为控制MP(minimumpartition)。其中,右下角控制MP位于时域参考帧中。 如图1所示,左上角控制MP的候选位置是B2,B3,A2;右上角的候选位置是BvB1;左下角的 候选位置是&,A1;右下角的候选位置是TKb。我们为每个角点选择一个控制MP,并根据以下 优先顺序为每个参考帧列表单独获取控制MP:
[0081] 1)对于左上角控制MP,我们首先检查位置队,若不存在或者其预测模式是帧内模 式,我们就会检查位置B1;否则B^被用作控制MP。
[0082] 2)对于左下角,检查优先顺序为^,心。
[0083] 3)对于左上角,检查优先顺序为B2,A2,B3。
[0084] 在该实施方式中,采用的是双线性插值模型、六参数仿射模型、四参数仿射模型。
[0085] 基于像素点的双线性插值模型示意图如图2所示,即划分单元的大小的1*1,对应 于图2的双线性插值核如下:
[0086]
[0087]
[0088]
[0089]
[0090] 式中,W代表当前块的宽,H代表当前块的高,dx表示当前块中要插值的目标像素 和左边控制MP(MPi)的中心像素在水平方向的像素距离,dy表示要插值的目标像素和上边 控制MP(MP2)的中心像素在垂直方向的像素距离。
[0091] 所述的获取当前块中每个划分单元的参考索引,对于双线性插值模型,根据目标 划分单元相对于各个控制MP的位置利用双线性插值模型计算出各个控制MP的权值,将具 有相同参考索引的控制MP的权值累加,选取权值最大的那个参考索引,如果具有最大权值 的参考索引有多个,那就选择索引值最小的参考索引;对于六参数仿射模型、四参数仿射模 型,从控制MP使用的参考索引中选取使用次数最多的参考索引作为目标划分单元的参考 索引。
[0092] 所述获取当前块中每个划分单元的运动矢量,在使用控制MP的运动矢量插值出 当前块中目标划分单元的运动矢量之前对控制MP的运动矢量进行预处理,即如果控制MP 的参考索引跟上述所获取的目标划分单元的参考索引不同,就根据时域距离将控制MP的 运动矢量缩放到对应于目标参考索引的运动矢量。
[0093] 所述获取当前块中每个划分单元的运
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