专利名称：帧间图像预测编解码方法及视频编解码器的制作方法
技术领域：
本发明涉及图像视频编解码和帧间图像预测技术领域，尤其涉及帧间图像预测编解码方法及视频编解码器。
背景技术：
图像视频压缩编解码总体上分为帧间图像编解码和帧内图像编解码两种预测编解码技木。帧内图像编/解码利用来自当前帧已经编/解码图像単元的信息对当前編/解码图像单元进行预测编/解码。帧间图像编/解码利用已经完成编/解码的图像帧信息对当前編/解码图像进行预测编/解码。现有的帧间图像编/解码方法中对运动矢量进行预測，对运动矢量的残差信号进行编码，帧间图像预测编解码的效率并不高。
发明内容
本发明实施例提供一种帧间图像预测编码方法，用以提高帧间图像预测编码效率，该方法包括获得当前编码帧中当前预测单元的最优运动数据，所述最优运动数据包括最优运动矢量和最优參考巾贞序号；在所述最优运动数据的预测数据中选择最优预测数据；获得所述最优运动数据的残差信号，对所述残差信号进行编码；对所述最优预测数据的编号进行编码。本发明实施例还提供一种帧间图像预测解码方法，用以提高帧间图像预测解码效率，该方法包括解码获得当前解码帧中当前预测单元的运动数据的残差信号和预测数据的编号，所述运动数据包括运动矢量和參考帧序号；根据所述预测数据的编号，获得所述预测数据；根据所述预测数据和所述残差信号，获得所述运动数据。本发明实施例还提供ー种视频编码器，用以提高帧间图像预测编码效率，该视频编码器包括获得模块，用于获得当前编码帧中当前预测单元的最优运动数据，所述最优运动数据包括最优运动矢量和最优參考帧序号；选择模块，用于在所述最优运动数据的预测数据中选择最优预测数据；第一编码模块，用于获得所述最优运动数据的残差信号，对所述残差信号进行编码；第二编码模块，用于对所述最优预测数据的编号进行编码。本发明实施例还提供ー种视频解码器，用以提高帧间图像预测解码效率，该视频解码器包括
解码模块，用于解码获得当前解码帧中当前预测单元的运动数据的残差信号和预测数据的编号，所述运动数据包括运动矢量和參考帧序号；预测数据获得模块，用于根据所述预测数据的编号，获得所述预测数据；运动数据获得模块，用于根据所述预测数据 和所述残差信号，获得所述运动数据。本发明实施例中，获得当前编码帧中当前预测单元的最优运动数据，所述最优运动数据包括最优运动矢量和最优參考帧序号；在所述最优运动数据的预测数据中选择最优预测数据；获得所述最优运动数据的残差信号，对所述残差信号进行编码；对所述最优预测数据的编号进行编码；从而在帧间图像预测编码中引入了对參考帧序号基于预测残差的编码，提高了帧间图像预测编码效率。本发明实施例中，解码获得当前解码帧中当前预测单元的运动数据的残差信号和预测数据的编号，所述运动数据包括运动矢量和參考帧序号；根据所述预测数据的编号，获得所述预测数据；根据所述预测数据和所述残差信号，获得所述运动数据；从而在帧间图像预测解码中引入了对參考帧序号基于预测残差的解码，提高了帧间图像预测解码效率。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。在附图中图I为本发明实施例中帧间图像预测编码方法的处理流程图；图2为本发明实施例中帧间图像预测解码方法的处理流程图；图3为本发明实施例中视频编码器的结构示意图；图4为本发明实施例中视频编码器的具体实例的结构示意图；图5为本发明实施例中视频解码器的结构示意图。
具体实施例方式为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合附图对本发明实施例做进ー步详细说明。在此，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，但并不作为对本发明的限定。如图I所示，本发明实施例中，帧间图像预测编码方法的处理流程可以包括步骤101、获得当前编码帧中当前预测单元的最优运动数据，所述最优运动数据包括最优运动矢量和最优參考帧序号；步骤102、在所述最优运动数据的预测数据中选择最优预测数据；具体实施时，最优运动数据的预测数据可视为预测数据的候选项(candidate)，可以在这些候选项中，选择最优预测数据；步骤103、获得所述最优运动数据的残差信号，对所述残差信号进行编码；步骤104、对所述最优预测数据的编号进行编码。本步骤的实施可以使解码端获得编号对应的预测数据，进而可由预测数据和残差信号获得运动数据。由图I所示流程可以得知，本发明实施例中，获得当前编码帧中当前预测单元的最优运动数据，所述最优运动数据包括最优运动矢量和最优參考帧序号；在所述最优运动数据的预测数据中选择最优预测数据；获得所述最优运动数据的残差信号，对所述残差信号进行编码；对所述最优预测数据的编号进行编码；从而在帧间图像预测编码中引入了对參考帧序号基于预测残差的编码，提高了帧间图像预测编码效率。具体实施时，在所述最优运动数据的预测数据中选择最优预测数据，可以包括
对当前编码帧中当前预测单元的最优运动数据从相邻运动数据中进行预测，选择所述相邻运动数据中代价最小的运动数据(即代价最小的參考运动数据)为所述最优预测数据。其中，选择所述相邻运动数据中代价最小的运动数据为所述最优预测数据，可以采用多种实施方式，例如计算所述最优运动数据(MVx, MVy, ref_idx)与所述相邻运动数据(即參考运动数据)对应项的绝对误差和(sum of absolute difference, SAD);选择最小绝对误差和(SAD)对应的所述相邻运动数据中的运动数据(即最小绝对误差和对应的參考运动数据)为所述最优预测数据。又如计算所述最优运动数据(MVX，MVy，ref_idX)与所述相邻运动数据对应项的均方误差和(sum of squared Error, SSE);选择最小均方误差和(SSE)对应的所述相邻运动数据中的运动数据(即最小均方误差和对应的參考运动数据)为所述最优预测数据。具体实施时，选择所述相邻运动数据中代价最小的运动数据为所述最优预测数据，还可以是计算所述最优运动数据(MVx, MVy, ref_idx)与所述相邻运动数据对应项的率失真代价，同时计算编码预测序号的比特；选择最小率失真代价对应的所述相邻运动数据中的运动数据(即选择最小率失真代价对应的參考运动数据)为所述最优预测数据。具体实施时，可以在计算编码预测序号的比特后，还包括存储计算出的编码预测序号的比持；则在对所述最优预测数据的编号进行编码时，可以直接提取存储的编码预测序号的比特，以进行所述最优预测数据编号的编码，而不必在对所述最优预测数据的编号进行编码时，重复计算编码预测序号的比持。具体实施时，可以先对当前编码帧中当前预测单元进行运动估计和运动补偿，获得所述最优运动数据。本发明实施例的巾贞间图像预测编码方法，在HEVC (High Efficiency VideoCoding,高效率视频编解码)工作草案中有相应的对预测单元的语法修改(syntaxmodification),具体修改如表I所示,表中标记出了修改行，修改部分将原有參考巾贞序号的编码更改为基于预测残差的编码。表I预测单元语法修改
权利要求
1.一种帧间图像预测编码方法，其特征在于，该方法包括 获得当前编码帧中当前预测单元的最优运动数据，所述最优运动数据包括最优运动矢量和最优參考帧序号； 在所述最优运动数据的预测数据中选择最优预测数据； 获得所述最优运动数据的残差信号，对所述残差信号进行编码； 对所述最优预测数据的编号进行编码。
2.如权利要求I所述的方法，其特征在于，在所述最优运动数据的预测数据中选择最优预测数据，包括 对所述最优运动数据从相邻运动数据中进行预测，选择所述相邻运动数据中代价最小的运动数据为所述最优预测数据。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，选择所述相邻运动数据中代价最小的运动数据为所述最优预测数据，包括 计算所述最优运动数据与所述相邻运动数据对应项的绝对误差和； 选择最小绝对误差和对应的所述相邻运动数据中的运动数据为所述最优预测数据。
4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，选择所述相邻运动数据中代价最小的运动数据为所述最优预测数据，包括 计算所述最优运动数据与所述相邻运动数据对应项的均方误差和； 选择最小均方误差和对应的所述相邻运动数据中的运动数据为所述最优预测数据。
5.如权利要求2所述的方法，其特征在于，选择所述相邻运动数据中代价最小的运动数据为所述最优预测数据，包括 计算所述最优运动数据与所述相邻运动数据对应项的率失真代价，同时计算编码预测序号的比特； 选择最小率失真代价对应的所述相邻运动数据中的运动数据为所述最优预测数据。
6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述计算编码预测序号的比特后，还包括存储计算出的编码预测序号的比特； 对所述最优预测数据的编号进行编码，包括提取存储的编码预测序号的比持，以进行所述最优预测数据编号的编码。
7.如权利要求I所述的方法，其特征在于，所述获得当前编码帧中当前预测单元的最优运动数据，包括 对当前编码帧中当前预测单元进行运动估计和运动补偿，获得所述最优运动数据。
8.—种帧间图像预测解码方法，其特征在于，该方法包括 解码获得当前解码帧中当前预测单元的运动数据的残差信号和预测数据的编号，所述运动数据包括运动矢量和參考帧序号； 根据所述预测数据的编号，获得所述预测数据； 根据所述预测数据和所述残差信号，获得所述运动数据。
9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，根据所述预测数据和所述残差信号，获得所述运动数据，包括 将所述预测数据和所述残差信号相加，获得所述运动数据。
10.ー种视频编码器，其特征在于，包括获得模块，用于获得当前编码帧中当前预测单元的最优运动数据，所述最优运动数据包括最优运动矢量和最优參考帧序号； 选择模块，用于在所述最优运动数据的预测数据中选择最优预测数据； 第一编码模块，用于获得所述最优运动数据的残差信号，对所述残差信号进行编码； 第二编码模块，用于对所述最优预测数据的编号进行编码。
11.如权利要求10所述的视频编码器，其特征在于，所述选择模块具体用于 对所述最优运动数据从相邻运动数据中进行预测，选择所述相邻运动数据中代价最小的运动数据为所述最优预测数据。
12.如权利要求11所述的视频编码器，其特征在于，所述选择模块具体用于 计算所述最优运动数据与所述相邻运动数据对应项的绝对误差和； 选择最小绝对误差和对应的所述相邻运动数据中的运动数据为所述最优预测数据。
13.如权利要求11所述的视频编码器，其特征在于，所述选择模块具体用于 计算所述最优运动数据与所述相邻运动数据对应项的均方误差和； 选择最小均方误差和对应的所述相邻运动数据中的运动数据为所述最优预测数据。
14.如权利要求11所述的视频编码器，其特征在于，所述选择模块具体用于 计算所述最优运动数据与所述相邻运动数据对应项的率失真代价，同时计算编码预测序号的比特； 选择最小率失真代价对应的所述相邻运动数据中的运动数据为所述最优预测数据。
15.如权利要求14所述的视频编码器，其特征在于，还包括 存储模块，用于存储计算出的编码预测序号的比特； 所述第二编码模块具体用于提取存储的编码预测序号的比持，以进行所述最优预测数据编号的编码。
16.如权利要求10所述的视频编码器，其特征在于，所述获得模块具体用于 对当前编码帧中当前预测单元进行运动估计和运动补偿，获得所述最优运动数据。
17.—种视频解码器，其特征在于，包括 解码模块，用于解码获得当前解码帧中当前预测单元的运动数据的残差信号和预测数据的编号，所述运动数据包括运动矢量和參考帧序号； 预测数据获得模块，用于根据所述预测数据的编号，获得所述预测数据； 运动数据获得模块，用于根据所述预测数据和所述残差信号，获得所述运动数据。
18.如权利要求17所述的视频解码器，其特征在于，所述运动数据获得模块具体用于 将所述预测数据和所述残差信号相加，获得所述运动数据。
全文摘要
本发明公开了一种帧间图像预测编解码方法及视频编解码器，其中的帧间图像预测编码方法包括获得当前编码帧中当前预测单元的最优运动数据，所述最优运动数据包括最优运动矢量和最优参考帧序号；在所述最优运动数据的预测数据中选择最优预测数据；获得所述最优运动数据的残差信号，对所述残差信号进行编码；对所述最优预测数据的编号进行编码。本发明在帧间图像预测编解码中引入了对参考帧序号基于预测残差的编解码，提高了帧间图像预测编解码效率。
文档编号H04N7/36GK102843554SQ20111016762
公开日2012年12月26日 申请日期2011年6月21日 优先权日2011年6月21日
发明者贾杰, 金文成, 赵容浩 申请人:乐金电子(中国)研究开发中心有限公司