专利名称：一种帧间预测方法、装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及视频编码领域，尤其涉及一种帧间预测方法、装置。
技术背景
目前，在视频编码过程中，通常使用帧内预测方法来消除图像的空间冗余度，使用帧间预测方法来消除时间冗余度。由于视频源的帧间的时间冗余度相比较于帧内的空间冗余度要大得多，那么这就使得帧间预测方法在视频编码中显得极为重要。
帧间预测根据预测方向的不同分为P帧预测和B帧预测。目前主流的P帧预测方法采用前向已编码的帧作为当前编码帧的参考帧，利用两者之间的相似性，压缩当前编码帧的信息。这在参考帧与当前编码帧具有高近似度时，具有很好的效果，但随着两者间近似度的降低，压缩效果也会急剧下降。尤其在对低帧率、全局镜头推进等片源进行编码时， 这个问题将显著凸现。发明内容
本发明实施例的目的在于提出一种帧间预测方法，旨在解决现有技术中遇到的参考帧与当前编码帧近似度较小，尤其在对低帧率、全局镜头推进等片源进行编码时，导致压缩当前编码帧效果比较低的问题。
本发明提供一种种帧间预测方法，，所述的方法包括
步骤1 确定第一参考帧与当前编码帧的关系；
步骤2 若是镜头拉近则对第一参考帧进行处理，得到第二参考帧，并将当前参考帧设置为第二参考帧；进入步骤3 ；
若为镜头拉远则对第一参考帧进行处理，得到第四参考帧，并将当前参考帧设置为第四参考帧；进入步骤3;
若当前参考帧为第一参考帧，则进入步骤3 ；
步骤3 采用当前参考帧对当前编码帧进行帧间预测。
本发明还提供了一种帧间预测装置，该装置包括
判断单元，用于确定第一参考帧与当前编码帧的关系；
镜头拉近单元，用于当镜头拉近时则对第一参考帧进行处理，得到第二参考帧，并将当前参考帧设置为第二参考帧；
镜头拉远单元，用于当为镜头拉远时则对第一参考帧进行处理，得到第四参考帧， 并将当前参考帧设置为第四参考帧；
预测单元，用于采用当前参考帧对当前编码帧进行帧间预测。
本发明提出一种的帧间预测方法及装置。该方法及装置通过确定当前参考帧与当前编码帧的关系，分别按照镜头拉远或拉近的方式进行上下采样处理，提高了当前参考帧与编码帧的相似度，从而达到了优化当前编码帧的压缩效果。在低帧率时，帧与帧之间的镜头变化更大，此时采用本发明的帧预测方法，压缩性能的提升将更为显著。
图1是本发明实施例1的方法流程图2是本发明实施例2的方法流程图。
图3是本发明实施例3的结构示意图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图和实施例，对本发明进行进一步详细说明，为了便于说明，仅示出了与本发明实施例相关的部分。应当理解，此处所描写的具体实施例，仅仅用于解释本发明，并不用以限制本发明。
本发明提出一种新的P帧的帧间预测方法。该方法通过确定当前参考帧与当前编码帧的关系，分别按照镜头拉远或拉近的方式进行上下采样处理，提高了当前参考帧与编码帧的相似度，从而达到了优化当前编码帧的压缩效果。在低帧率时，帧与帧之间的镜头变化更大，此时采用本发明的帧预测方法，压缩性能的提升将更为显著。
实施例1，参见图1，该方法主要应用于P帧预测，具体为
步骤101 确定第一参考帧与当前编码帧的关系；也就是确定第i个参考帧当前编码帧frame的关系，选择不同的P帧预测方法；若为镜头拉近则执行步骤102 ’若为镜头拉远则执行步骤103 ；若不存在镜头拉近或拉远，即第一参考帧为当前参考帧则执行步骤104 ；
if (镜头拉进)进入步骤102 ；
else if (镜头推远)进入步骤103 ；
else Currjefi = ref”进入 104 ；
此处所述的第一参考帧也就是第i个参考帧Mfi ；Cun^refi为更新后的当前参考帧；
步骤102 若是镜头拉近则对第一参考帧进行处理，得到第二参考帧，并将当前参考帧设置为第二参考帧；进入步骤104 ；
该步骤方法具体为对Mfi进行上采样，得到新的参考帧第二参考帧〃/·’;curr _ Yefi = rej] β 一 ，
步骤103 若为镜头拉远则对第一参考帧进行处理，得到第四参考帧，并将当前参考帧设置为第四参考帧；进入步骤104 ；
该步骤方法具体为对Mfi进行下采样，得到新的参考帧第四参考帧^/T，curr _ Yefi = ref{. _ ，
步骤104 采用当前参考帧对当前编码帧进行帧间预测。
该方法通过确定当前参考帧与当前编码帧的关系，分别按照镜头拉远或拉近的方式进行上下采样处理，提高了当前参考帧与编码帧的相似度，从而达到了优化当前编码帧的压缩效果。在低帧率时，帧与帧之间的镜头变化更大，此时采用本发明的帧预测方法，压缩性能的提升将更为显著。
实施例2，参见图2，本发明该方法主要应用于P帧预测，具体为
步骤201 确定第一参考帧与当前编码帧的关系；若为镜头拉近则执行步骤202 ； 若为镜头拉远则执行步骤203 ；若不存在镜头拉近或拉远，即第一参考帧为当前参考帧则执行步骤204 ；
if (镜头拉进)进入步骤202 ；
else if (镜头推远)进入步骤203 ；
else Currjefi = refi;进入 204 ；
此处所述的第一参考帧也就是第i个参考帧Mfi ；Cun^refi为更新后的当前参考帧；
步骤202 若是镜头拉近则对第一参考帧进行处理，得到第二参考帧，并对第二参考帧进行处理，得到第三参考帧；将当前编码帧设置为第三参考帧；
该步骤具体为
步骤2021 对第一参考帧Mfi进行上采样，得到新的参考帧第二参考帧.
步骤2022 对第二参考帧r<’进行边界像素删除，获取第三参考帧化/丨‘’；从而使得第三参考帧 /；.’’与第一参考帧Mfi具有相同的分辨率。(第二参考帧与第三参考帧具有不同的分辨率，在此处第三参考帧是对第二参考帧进行边界像素删除以后获取的)
对第二参考帧re/；进行边界像素删除方法为
第三参考中贞戊乂"(讲,《) = ref'iim + d _ heiflit' ,n + d _ width)
其中 o_width、o_height 为 Tefi 的列数与行数，m_width'、m_height'为re/.’的列数与行数，m、η为参考帧像素的行标号与列标号；
d_width' = (m_width' -o_width)/2,
d_height' = (m一height' _o一height)/2
步骤 2023 :curr_refi = ref;
步骤203 若为镜头拉远则对第一参考帧进行处理，得到第四参考帧，并对第四参考帧进行处理，得到第五参考帧；并将当前参考帧设置为第五参考帧。
该步骤实现方法具体为
步骤2031 对第一参考帧Mfi进行下采样，得到新的参考帧第四参考帧
权利要求
1.一种帧间预测方法，其特征在于，所述的方法包括步骤1 确定第一参考帧与当前编码帧的关系；步骤2 若是镜头拉近则对第一参考帧进行处理，得到第二参考帧，并将当前参考帧设置为第二参考帧；进入步骤3 ；若为镜头拉远则对第一参考帧进行处理，得到第四参考帧，并将当前参考帧设置为第四参考帧；进入步骤3;若当前参考帧为第一参考帧，则进入步骤3 ；步骤3 采用当前参考帧对当前编码帧进行帧间预测。
2.根据权利要求1所述的帧间预测方法，其特征在于，所述的若是镜头拉近则对第一参考帧进行处理，得到第二参考帧具体为对第一参考帧进行上采样，得到第二参考帧。
3.根据权利要求1所述的帧间预测方法，其特征在于，得到所述第二参考帧后，进一步对第二参考帧进行处理，得到第三参考帧；相应的，将当前参考帧设置为第三参考帧，进入步骤3。
4.根据权利要求3所述的帧间预测方法，其特征在于，所述的进一步对第二参考帧进行处理，得到第三参考帧具体为将第二参考帧进行边界像素删除，获取第三参考帧，使得第三参考帧与第一参考帧具有相同的分辨率。
5.根据权利要求4所述的帧间预测方法，其特征在于，所述的将第二参考帧进行边界像素删除方法具体为rej] (m, η) = rej] (m + d _ heiflit ,n + d _ width )其中re/；为第二参考帧，re/."为第三参考帧，0_width、0_height为re。当前参考帧的列数与行数，m_width'、m_height'为^/；的列数与行数，m、η为参考帧像素的行标号与列标号；d_width' = (m_width' -o_width)/2,d_height‘ = (m_height' _o_height)/2
6.根据权利要求1所述的帧间预测方法，其特征在于，所述的对第一参考帧进行处理， 得到第四参考帧具体为对第一参考帧进行下采样，得到第四参考帧。
7.根据权利要求1所述的帧预测方法，其特征在于，得到所述的第四参考帧后，进一步对第四参考帧进行处理，得到第五参考帧；相应的，将当前参考帧设置为第五参考帧，进入步骤3。
8.根据权利要求7所述的帧间预测方法，其特征在于，所述的对第四参考帧进行处理， 得到第五参考帧具体为对第四参考帧进行边界像素填充扩展，获取第五参考帧，使得第五参考帧与第一参考帧具有相同的分辨率。
9.根据权利要求8所述的帧间预测方法，其特征在于，所述的对第四参考帧进行边界像素填充扩这具体为
10.一种帧间预测装置，其特征在于，该装置包括 判断单元，用于确定第一参考帧与当前编码帧的关系；镜头拉近单元，用于当镜头拉近时则对第一参考帧进行处理，得到第二参考帧，并将当前参考帧设置为第二参考帧；镜头拉远单元，用于当为镜头拉远时则对第一参考帧进行处理，得到第四参考帧，并将当前参考帧设置为第四参考帧；预测单元，用于采用当前参考帧对当前编码帧进行帧间预测。
11.根据权利要求10所述的帧间预测装置，其特征在于，所述的镜头拉近单元用于对第一参考帧进行处理，得到第二参考帧具体为对第一参考帧进行上采样，得到第二参考帧。
12.根据权利要求10所述的帧预测装置，其特征在于，所述的镜头拉近单元进一步用于得到所述第二参考帧后，进一步对第二参考帧进行处理，得到第三参考帧，将当前参考帧设置为第三参考帧。
13.根据权利要求12所述的帧间预测装置，其特征在于，所述的镜头拉近单元用于对第二参考帧进行处理，得到第三参考帧具体为将第二参考帧进行边界像素删除，获取第三参考帧，使得第三参考帧与第一参考帧具有相同的分辨率；其中，所述的将第二参考帧进行边界像素删除方法具体为 ref.(m, ) = ref-(m + d_heiflit ,η + d_ width )其中为第二参考巾贞，为第三参考帧，0_Width、0_height为Tefi当前参考帧的列数与行数，m_width'、m_height'为 /；的列数与行数，m、η为参考帧像素的行标号与列标号；
14.根据权利要求10所述的帧间预测装置，其特征在于，所述的镜头拉远单元用于对第一参考帧进行处理，得到第四参考帧具体为对第一参考帧进行下采样，得到第四参考帧。
15.根据权利要求10所述的帧间预测装置，其特征在于，所述的镜头拉远单元进一步用于得到所述的第四参考帧后，进一步对第四参考帧进行处理，得到第五参考帧；相应的， 将当前参考帧设置为第五参考帧。
16.根据权利要求15所述的帧间预测装置，其特征在于，所述的镜头拉远单元用于对第四参考帧进行处理，得到第五参考帧具体为对第四参考帧进行边界像素填充扩展，获取第五参考帧，使得第五参考帧与第一参考帧具有相同的分辨率；其中对第四参考帧进行边界像素填充扩这具体为列填充
全文摘要
本发明提供了一种帧间预测方法，所述的方法包括步骤1确定第一参考帧与当前编码帧的关系；步骤2若是镜头拉近则对第一参考帧进行处理，得到第二参考帧，并将当前参考帧设置为第二参考帧；进入步骤3；若为镜头拉远则对第一参考帧进行处理，得到第四参考帧，并将当前参考帧设置为第四参考帧；进入步骤3；若当前参考帧为第一参考帧，则进入步骤3；步骤3采用当前参考帧对当前编码帧进行帧间预测。
文档编号H04N7/26GK102547265SQ20101061002
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月28日 优先权日2010年12月28日
发明者舒倩 申请人:深圳市融创天下科技股份有限公司