一种视频编解码中运动信息导出方法及装置的制作方法

文档序号:7868175阅读:149来源:国知局
专利名称:一种视频编解码中运动信息导出方法及装置的制作方法
技术领域
本发明涉及一种视频编解码技术,尤其涉及一种视频编解码中运动矢量导出方法及装置。
背景技术
传统的视频编码都是基于混合编码框架之上。所谓的混合编码框架是综合考虑预测、变换以及熵编码的方法的编码框架,主要有以下特点
1、利用帧间预测去除时间域的冗余度;
2、利用帧内预测以及变换去除空间域的冗余度;
3、利用熵编码去除统计上的冗余度;
在视频编解码中,为了尽量减少传送视频数据所需要的带宽,通常采用多种视频压缩编码方法对视频数据进行压缩编码。现有技术中常用的视频压缩编码方法主要可以包括帧内预测编码和帧间预测编码。视频数据进行帧间预测编码时,采用运动估计得到运动矢量,然后采用基于运动补偿的帧间预测,然后对帧间预测所得的残差块进行变换,再对变换系数进行量化,最后进行熵编码。由于视频数据在时间域和空间域上有较强的相关性,将运动估计得到的运动矢量及残差进行编码可以获得较大的压缩率。运动矢量预测是提高编码性能的一个因素,因此运动矢量预测是视频编解码中的重要组成部分。在视频编码标准H. 264中,采用的是取中值的方式导出预测运动矢量,即对相邻块的运动矢量的X和y分量分别取排在最中间的值组成一个运动矢量作为当前待处理像素块的预测运动矢量。在最新的视频编码标准HEVC中,分别从时间域和空间域导出运动矢量预测候选。在空间域上,从当前待处理像素块左边相邻块导出一个运动矢量候选,左边两个相邻块位置是固定的,在当前块的左下角,并有一个优先级顺序。从当前待处理像素块上边相邻块导出一个运动矢量候选,上边三个相邻块位置是固定的,分别在右上角和左上角,并有一个优先级顺序。在时间域上,从两个co-located块中导出一个空间域运动矢量候选,依据也是事先定好的优先级顺序。得出运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量后,还需根据其所在相邻块与对应参考帧的距离以及当前待处理像素块与其参考帧的距离的比值,对运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量做一个缩放处理。运动矢量预测技术可以只导出一个运动矢量信息,此时导出的运动矢量称为运动矢量预测值或运动矢量。缩放处理后的运动矢量预测值加上运动矢量差值mvd得到当前块运动矢量;缩放处理后的运动矢量则直接作为当前待处理像素块的运动矢量,不传mvd。运动矢量预测技术也可以导出多个运动矢量信息,此时称导出的运动矢量为运动矢量预测值候选或运动矢量候选。缩放处理后的运动矢量预测值候选加上运动矢量差值mvd得到当前块运动矢量;缩放处理后的运动矢量候选则直接作为当前待处理像素块的运动矢量,不传mvd。运动矢量预测技术可以有效提高编码效率,现有的运动矢量预测技术能提供多个运动矢量预测候选值,但运动矢量预测候选值的导出方式不能保证得出的运动矢量预测候选值分布合理,以及导出的运动矢量最优。

发明内容
本发明的目的在于针对 现有技术的不足,提出计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度,将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块,取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量的方法。通过邻接强度衡量相邻块与当前待处理像素块的接近程度大小,能避免现有运动矢量预测技术对运动矢量导出方式不适应图像分割特性的弊端,提高视频编码效率。本发明的目的是通过以下技术方案来实现的
一种视频编解码中运动信息导出的方法,包括以下步骤
(O获得当前待处理像素块存在的至少两个相邻块;
(2)计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度;
(3)将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块;
(4)取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选、运动矢量候选、运动矢量预测值或运动矢量。进一步地,所述步骤(2)中,所述的计算所述每个块与当前待处理像素块的所述的邻接强度具体为计算相邻块与当前待处理像素块的相邻边界的长度,所述的相邻边界的长度为邻接强度。进一步地,所述步骤(2)中,所述的计算所述每个块与当前待处理像素块的所述的邻接强度具体为计算相邻块与当前待处理像素块的重合面积,即将时间域相邻块投影到当前帧中与当前待处理像素块所重合的区域的面积,所述的重合面积为邻接强度。一种视频编解码中运动信息导出的装置,它包括
一用于接受存储获得的当前待处理像素块存在的至少两个相邻块的输入单元,
一用于计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度的邻接强度计算单元,一将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块的参考相邻块选择单元,和一用于取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选、运动矢量候选、运动矢量预测值或运动矢量的输出单元。进一步地,所述邻接强度计算单元计算的相邻块与当前待处理像素块的邻接强度为相邻块与当前待处理像素块的相邻边界的长度。进一步地,所述邻接强度计算单元计算的相邻块与当前待处理像素块的邻接强度为相邻块与当前待处理像素块的重合面积,即将时间域相邻块投影到当前帧中与当前待处理像素块所重合的区域的面积。本发明的有益效果是,本发明实施例提供的运动信息导出方法和装置通过计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度,将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块,取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量。本发明实施例通过邻接强度衡量相邻块与当前待处理像素块的接近程度大小,能避免现有运动矢量预测技术对运动矢量导出方式不适应图像分割特性的弊端,能减少待处理像素块运动矢量编码所需比特数,提高视频编码效率。


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一简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图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。图1为本发明实施例提供的一种当前待处理像素块及其空间域相邻块示意 图2为本发明实施例提供的一种当前待处理像素块及其时间域相邻块示意 图3为本发明实施例提供的另一种的当前待处理像素块及其空间域相邻块示意 图4为本发明实施例提供的一种时间域相邻块在当前帧中投影 图5为本发明实施例提供的一种当前待处理像素块及其空间域相邻块示意 图6为本发明实施例提供的一种视频编解码中运动信息导出装置结构示意 图7为本发明实施例提供的一种视频编解码中运动信息导出装置中邻接强度单元的模块结构示意 图8为本发明实施例提供的另一种视频编解码中运动信息导出装置中邻接强度单元的模块结构示意图。
具体实施例方式视频数据可以被划分为不同大小的像素块进行运动估计。例如,4X4,4X8,8X4,8X8,4X16,8X16,12X16,16X16,16X32,32X32,32X64,64X64 等。待编码像素块或待解码像素块称为待处理像素块;已编码像素块或已解码像素块被称为已处理像素块。待编码像素块周围可以有多个已编码像素块,这些已编码像素块中有帧内编码模式的像素块也有帧间编码模式的像素块。所以在导出当前待处理像素块相邻像素块的运动矢量时,存在着多种情况。为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。实施例一
图1为当前待处理像素块及其空间域相邻像素块的示意图。图2为一种当前待处理像素块及其时间域相邻块示意图。本实例提供的视频编解码中运动信息导出方法,具体包括
步骤一,获得当前待处理像素块存在的至少两个相邻块。具体地,如图1所示,当前待处理像素块的空间域相邻块有Al,A2,……,AN, BI,B2,……BM,其中有K个块是帧间预测块,K彡O。将K个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同的块的运动信息存储到输入装置中。如图2所示,将当前待处理像素块中心点对应参考帧中相同坐标点所在块及其周围的块Yl,Y2,……YL作为时间域相邻块,其中有J个块是帧间预测块,O。将J个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同的块的运动信息存储到输入装置中。步骤二,计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。具体地,一种可能的实现方法为,设相邻块边长为xa和ya,当前待处理像素块边长为xb,yb。计算l/(|xa-xb| + |ya-yb|)的值,所得结果作为相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。步骤三,将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块。具体地,一种可能的实现方法为,把所得I/(I xa-xb I +1 ya-yb I)的值最大的相邻块作为当前待处理像素块的参考相邻块。 步骤四,取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量。具体地,如果取出的是运动矢量预测值候选或运动矢量候选,则将所述参考相邻块的运动矢量放入运动矢量预测值候选或运动矢量候选列表中。如果取出的是运动矢量预测值或运动矢量,则将所述参考相邻块的运动矢量直接作为运动矢量预测值或运动矢量。在得到运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量后,需要对运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量做相应后处理。保留空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧相同的运动矢量;对空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧方向相同但参考帧不同的运动矢量和时间域中保留的运动矢量,做如下的处理,该运动矢量
X当前帧与其参考帧距离4该运动矢量所在帧与参考帧距离。此后处理不在本专利权
利要求中,但为使实施例更清晰完整,将其加入实施例中。实施例二
图3为一种当前待处理像素块以及其空间域相邻像素块的示意图。本实例提供的视频编解码中运动信息导出方法,具体包括
步骤一,获得当前待处理像素块存在的至少两个相邻块。具体地,如图3所示,当前待处理像素块的空间域相邻块有Al,A2,A3,BI, B2, B3,一种可能的情况为,这六个块是帧间预测块,且这六个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同。将这六个相邻块放入输入装置中。步骤二,计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。具体地,一种可能的实现方法为,计算相邻块与当前待处理像素块的相邻边界的长度,如图3所示,A2,A3,B2与当前待处理像素块存在相邻边界,Al,BI, B3与当前待处理像素块的相邻边界为零。A2,A3,B2中,相邻边界最长的为B2,A2次之,A3最短。将相邻边界的长度作为邻接强度。步骤三,将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块。具体地,因为相邻块B2与当前待处理像素块相邻边界最长,故邻接强度最强的相邻块为相邻块B2。将相邻块B2作为参考相邻块。步骤四,取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量。具体地,如果取出的是运动矢量预测值候选或运动矢量候选,则将所述参考相邻块的运动矢量放入运动矢量预测值候选或运动矢量候选列表中。如果取出的是运动矢量预测值或运动矢量,则将所述参考相邻块的运动矢量直接作为运动矢量预测值或运动矢量。在得到运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量后,需要对运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量做相应后处理。保留空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧相同的运动矢量;对空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧方向相同但参考帧不同的运动矢量和时间域中保留的运
动矢量,做如下的处理,该运动矢量X当前_与其参考帧距离4该运动矢量所在帧与其
参考帧距离。此后处理不在本专利权利要求中,但为使实施例更清晰完整,将其加入实施例 中。实施例三
图2为一种当前待处理像素块及其时间域相邻块示意图。图4为一种时间域相邻块投影到当前待处理像素块所在帧中的示意图。本实例提供的视频编解码中运动信息导出方法,具体包括
步骤一,获得当前待处理像素块存在的至少两个相邻块。如图2所示,将当前待处理像素块中心点对应参考帧中相同坐标点所在块及其周围的块Yl,Y2,……YL作为时间域相邻块,其中有J个块是帧间预测块,J > O。将J个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同的块的运动信息存储到输入装置中。步骤二,计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。具体地,一种可能的实现方法为,计算相邻块与当前待处理像素块的重合面积,SP将时间域相邻块投影到当前帧中与当前待处理像素块所重合的区域的面积。时间域相邻块投影方式为参考帧中时间域相邻块包括的每个像素对应到当前帧中有相同坐标的像素,这些当前帧中像素的集合组成时间域相邻块在当前帧中的投影。一种可能的情况为,如图4所示,时间域相邻块的投影为虚线框区域Yl’,Y2’,Y3’,Y4’,Y5’,它们与当前待处理像素块X,粗实线框的重合区域为像素点坐标相同的所有像素集合。如图4所示,重合区域分别为Cl,C2,C3,C4,C5。Cl,C2,C3,C4,C5的面积即所述重合面积,将其作为邻接强度。步骤三,将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块。具体地,如图4所示,Y3’与当前待处理像素块的重合区域C3面积最大,即Y3’对应的时间域相邻块Y3与当前待处理像素块邻接强度最强。将Y3作为参考相邻块。步骤四,取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量。具体地,如果取出的是运动矢量预测值候选或运动矢量候选,则将所述参考相邻块的运动矢量放入运动矢量预测值候选或运动矢量候选列表中。如果取出的是运动矢量预测值或运动矢量,则将所述参考相邻块的运动矢量直接作为运动矢量预测值或运动矢量。在得到运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量后,需要对运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量做相应后处理。保留空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧相同的运动矢量;对空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧方向相同但参考帧不同的运动矢量和时间域中保留的运
动矢量,做如下的处理,该运动矢量X当前W与其参考幢距离4该运动矢量所在帧与其
参考帧距离。此后处理不在本专利权利要求中,但为使实施例更清晰完整,将其加入实施例中。实施例四
图2为一种当前待处理像素块及其时间域相邻块示意图。图3为一种当前待处理像素块以及其空间域相邻像素块的示意图。图4为一种时间域相邻块投影到当前待处理像素块所在帧中的示意图。 本实例提供的视频编解码中运动信息导出方法,具体包括
步骤一,获得当前待处理像素块存在的至少两个相邻块。具体地,如图3所示,当前待处理像素块的空间域相邻块有Al,A2,A3,BI, B2, B3,一种可能的情况为,这六个块是帧间预测块,且这六个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同。将这六个相邻块放入输入装置中。如图2所示,将当前待处理像素块中心点对应参考帧中相同坐标点所在块及其周围的块Yl,Y2,……YL作为时间域相邻块,其中有J个块是帧间预测块,J > O。将J个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同的块的运动信息存储到输入装置中。步骤二,计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。具体地,一种可能的实现方法为,计算空间域相邻块与当前待处理像素块的相邻边界对应面积,如图3所示,A2,A3,B2与当前待处理像素块存在相邻边界,Al,BI, B3与当前待处理像素块的相邻边界为零。空间域相邻块的相邻边界对应面积为以相邻边界为一边,相邻块与当前块无相邻边界的边为另一边组成的矩形面积。如图3所示,A2,A3,B2的相邻边界对应面积分别为A2的面积,A3的面积和B2的面积。计算时间域相邻块投影重合面积,具体地,一种可能的实现方法为,计算相邻块与当前待处理像素块的重合面积,即将时间域相邻块投影到当前帧中与当前待处理像素块所重合的区域的面积。时间域相邻块投影方式为参考帧中时间域相邻块包括的每个像素对应到当前帧中有相同坐标的像素,这些当前帧中像素的集合组成时间域相邻块在当前帧中的投影。一种可能的情况为,如图4所示,时间域相邻块的投影为虚线框区域Y1’,Y2’,Y3’,Y4’,Y5’,它们与当前待处理像素块X,粗实线框的重合区域为像素点坐标相同的所有像素集合。图4中,重合区域分别为Cl,C2,C3,C4,C5。
把A2,A3,B2,Cl,C2,C3,C4,C5的面积作为邻接强度。步骤三,将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块。具体地,比较A2,A3,B2, Cl,C2,C3,C4,C5的面积可知,B2的面积是所有面积中最大的,即其邻接强度最强。所以,将相邻块B2作为参考相邻块。步骤四,取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量。具体地,如果取出的是运动矢量预测值候选或运动矢量候选,则将所述参考相邻块的运动矢量放入运动矢量预测值候选或运动矢量候选列表中。如果取出的是运动矢量预测值或运动矢量,则将所述参考相邻块的运动矢量直接作为运动矢量预测值或运动矢量。在得到运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量后,需要对运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量做相应后处理。保留空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧相同的运动矢量;对空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧方向相同但参考帧不同的运动矢量和时间域中保留的运动
矢量,做如下的处理,该运动矢量X当前I贞与其参考帧距离4该运动矢量所在帧与参考
帧距离。此后处理不在本专利权利要求中,但为使实施例更清晰完整,将其加入实施例中。实施例五
本实例提供的视频编解码中运动信息导出方法,具体包括
步骤一,获得当前待处理像素块存在的至少两 个相邻块。具体地,如图5所示,当前待处理像素块的左边相邻块Al,A2,A3,A4,一种可能的情况为,这六个块是帧间预测块,且这六个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同。将这六个相邻块放入输入装置中。步骤二,计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。具体地,一种可能的实现方法为,计算相邻块与当前待处理像素块的相邻边界的长度,如图5所示,Al,A2,A3, A4与当前待处理像素块存在相邻边界,Al,A2,A3, A4与当前待处理像素块的相邻边界由长到短为A3>A2=A1>A4。将相邻边界的长度作为邻接强度。步骤三,将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块。具体地,因为相邻块A3与当前待处理像素块相邻边界最长,故邻接强度最强的相邻块为相邻A3。将相邻块A3作为参考相邻块。步骤四,取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量。具体地,如果取出的是运动矢量预测值候选或运动矢量候选,则将所述参考相邻块的运动矢量放入运动矢量预测值候选或运动矢量候选列表中。如果取出的是运动矢量预测值或运动矢量,则将所述参考相邻块的运动矢量直接作为运动矢量预测值或运动矢量。在得到运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量后,需要对运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量做相应后处理。保留空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧相同的运动矢量;对空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧方向相同但参考帧不同的运动矢量和时间域中保留的运动
矢量,做如下的处理,该运动矢量X当前賴与其参考Iilli离、该运动矢量所在帧与参考
帧距离。此后处理不在本专利权利要求中,但为使实施例更清晰完整,将其加入实施例中。实施例六
本实例提供的视频编解码中运动信息导出方法,具体包括
在跳过和直接模式下,为当前待处理像素块提供运动信息。步骤一,获得当前待处理像素块存在的至少两个相邻块。具体地,如图1所示,当前待处理像素块的空间域相邻块有Al,A2,……,AN, BI,B2,……BM,其中有K个块是帧间预测块,K彡O。将K个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同的块的运动信息存储到输入装置中。如图2所示,将当前待处理像素块中心点对应参考帧中相同坐标点所在块及其周围的块Yl,Y2,……YL作为时间域相邻块,其中有J个块是帧间预测块,O。将J个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同的块的运动信息存储到输入装置中。步骤二,计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。具体地,一种可能的实现方法为,设相邻块边长为xa和ya,当前待处理像素块边长为xb,yb。计算l/(|xa-xb| + |ya-yb|)的值,所得结果作为相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。步骤三,将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块。具体地,一种可能的实现方法为,把所得I/(I xa-xb I +1 ya-yb I)的值最大的相邻·块作为当前待处理像素块的参考相邻块。步骤四,取出所述参考相邻块的运动矢量信息作为运动矢量信息预测值候选或运动矢量信息候选或运动矢量信息预测值或运动矢量信息。具体地,运动矢量信息不仅包括了运动矢量的X和y分量,还包括了参考方向,参考帧索引等信息。如果取出的是运动矢量信息预测值候选或运动矢量信息候选,则将所述参考相邻块的运动矢量信息放入运动矢量信息预测值候选或运动矢量信息候选列表中。如果取出的是运动矢量信息预测值或运动矢量信息,则将所述参考相邻块的运动矢量直接作为运动矢量信息预测值或运动矢量信息。在得到运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量后,需要对运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量做相应后处理。保留空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧相同的运动矢量;对空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧方向相同但参考帧不同的运动矢量和时间域中保留的运动矢量,做如下的处理,该运动矢量
X当前 与其参考ttil离^该运动矢量所在帧与参考帧距离。此后处理不在本专利权
利要求中,但为使实施例更清晰完整,将其加入实施例中。实施例七
图2为一种当前待处理像素块及其时间域相邻块示意图。图3为一种当前待处理像素块以及其空间域相邻像素块的示意图。本实例提供的视频编解码中运动信息导出方法,具体包括
步骤一,如图3所示,把当前待处理像素块X左边相邻块Al,A2,A3中帧间预测模式块的运动矢量信息,放入组A ;把当前待处理像素块X上边相邻块BI,B2, B3中帧间预测模式块的运动矢量信息,放入组B ;—种可能的情况是组A组B中相邻块的参考帧与当前待处理像素块参考帧方向相同。把时间域参考帧中对应像素块及其相邻块中帧间预测模式块的运动矢量信息,放入组D。对于获得时间域参考帧中对应像素块及其相邻块中帧间预测模式块的运动矢量信息,具体地,一种可能的实现方式为将当前待处理像素块中心点对应参考帧中相同坐标点所在块及其周围的块Yl,Y2,……YL作为时间域相邻块,其中有J个块是帧间预测块,J > O。将J个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同的块的运动信息放入组D0步骤二,计算组A,组B中相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。
具体地,一种可能的实现方式为,分别计算组A组B中相邻块与当前待处理像素块的相邻边界的长度,如图3所示,A2,A3,B2与当前待处理像素块存在相邻边界,Al,BI, B3与当前待处理像素块的相邻边界为零。组A中,A2相邻边界最长;组B中,B2相邻边界最长。将相邻边界长度作为邻接强度。步骤三,导出一个运动矢量预测值或一个运动矢量或运动矢量预测值候选或运动矢量候选。一种可能的实现方法为,把组A中邻接强度最强的块A2运动矢量导出,记为mva ; 把组B中邻接强度最强的块B2运动矢量导出,记为mvb ;
把组D中的运动矢量所在块中面积最大的块的运动矢量导出,记为mvd ;
将mva, mvb, mvd放入运动矢量预测值候选或运动矢量候选缓存中作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选。另一种可能的实现方式为,导出一个运动矢量预测值或一个运动矢量。具体地,把mva,mvb所在块中邻接强度最强的块的运动矢量作为当前块运动矢量的预测值或当前块的运动矢量;
mva, mvb不存在时,把mvd作为当前块运动矢量的预测值或当前块的运动矢量。实施例八
图2为一种当前待处理像素块及其时间域相邻块示意图。图3为一种当前待处理像素块以及其空间域相邻像素块的示意图。本实例提供的视频编解码中运动信息导出方法,具体包括
步骤一,如图3所示,把当前待处理像素块X左边相邻块Al,A2,A3中帧间预测模式块的运动矢量信息,放入组A ;把当前待处理像素块X上边相邻块BI,B2, B3中帧间预测模式块的运动矢量信息,放入组B ;—种可能的情况是组A组B中相邻块的参考帧与当前待处理像素块参考帧方向相同。把时间域参考帧中对应像素块及其相邻块中帧间预测模式块的运动矢量信息,放入组D。对于获得时间域参考帧中对应像素块及其相邻块中帧间预测模式块的运动矢量信息,具体地,一种可能的实现方式为将当前待处理像素块中心点对应参考帧中相同坐标点所在块及其周围的块Yl,Y2,……YL作为时间域相邻块,其中有J个块是帧间预测块,J > O。将J个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同的块的运动信息放入组D0步骤二,计算组A,组B中相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。具体地,一种可能的实现方式为,分别计算组A组B中相邻块与当前待处理像素块的相邻边界的长度,如图3所示,A2,A3,B2与当前待处理像素块存在相邻边界,Al,BI, B3与当前待处理像素块的相邻边界为零。组A中,A2相邻边界最长;组B中,B2相邻边界最长。将相邻边界长度作为邻接强度。步骤三,对D组中的运动矢量做预处理。具体地,一种可能的实现方法为,删掉该组中与当前待处理像素块参考帧方向不同的运动矢量;对空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧方向相同但参考帧不同的运动矢量,做如下的处理,该运动矢量
X当前与其参考ttli离^该运动矢量所在帧与参考帧距离得到的结果放入对应的组中。步骤四,导出一个运动矢量预测值或一个运动矢量或运动矢量预测值候选或运动矢量候选。一种可能的实现方法为,把组A中邻接强度最强的块A2运动矢量导出,记为mva ; 把组B中邻接强度最强的块B2运动矢量导出,记为mvb ;
把组D中预处理后的运动矢量的X分量mvx求平均值得到mvx_avr_d,把这些运动矢量中X分量mvx最接近mvx_avr_d的运动矢量记为mvd ;
将mva, mvb, mvd放入运动矢量预测值候选或运动矢 量候选缓存中作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选。另一种可能的实现方式为,导出一个运动矢量预测值或一个运动矢量。具体地,对根据上述方法得到的mva, mvb, mvd的x分量求均值得到mvx_avr,选出mva, mvb, mvd中X分量最接近mVX_aVr的运动矢量作为当前块运动矢量的预测值或当前块的运动矢量。实施例九
图2为一种当前待处理像素块及其时间域相邻块示意图。图3为一种当前待处理像素块以及其空间域相邻像素块的示意图。本实例提供的视频编解码中运动信息导出方法,具体包括
步骤一,如图3所示,把当前待处理像素块X左边相邻块Al,A2,A3中帧间预测模式块的运动矢量信息,放入组A ;把当前待处理像素块X上边相邻块BI,B2, B3中帧间预测模式块的运动矢量信息,放入组B ;—种可能的情况是组A组B中相邻块的参考帧与当前待处理像素块参考帧方向相同。把时间域参考帧中对应像素块及其相邻块中帧间预测模式块的运动矢量信息,放入组D。对于获得时间域参考帧中对应像素块及其相邻块中帧间预测模式块的运动矢量信息,具体地,一种可能的实现方式为将当前待处理像素块中心点对应参考帧中相同坐标点所在块及其周围的块Yl,Y2,……YL作为时间域相邻块,其中有J个块是帧间预测块,J > O。将J个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同的块的运动信息放入组D0步骤二,计算组A,组B中相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。具体地,一种可能的实现方式为,分别计算组A组B中相邻块与当前待处理像素块的相邻边界的长度,如图3所示,A2,A3,B2与当前待处理像素块存在相邻边界,Al,BI, B3与当前待处理像素块的相邻边界为零。组A中,A2相邻边界最长;组B中,B2相邻边界最长。将相邻边界长度作为邻接强度。步骤三,对D组中的运动矢量做预处理。具体地,一种可能的实现方法为,删掉该组中与当前待处理像素块参考帧方向不同的运动矢量;对空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧方向相同但参考帧不同的运动矢量,做如下的处理,该运动矢量
X当前It与其参考Itg巨离4该运动矢量所在帧与参考帧距离得到的结果放入对应的组中。步骤四,导出一个运动矢量预测值或一个运动矢量或运动矢量预测值候选或运动矢量候选。
一种可能的实现方法为,把组A中邻接强度最强的块A2运动矢量导出,记为mva ; 把组B中邻接强度最强的块B2运动矢量导出,记为mvb ;
把组D中的运动矢量的X分量mvx的按从小到大进行排序,把mvx排在中间位置的一个运动矢量或mvx排在中间位置的两个运动矢量中较小的运动矢量导出,记为mvd。将mva, mvb, mvd放入运动矢量预测值候选或运动矢量候选缓存中作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选。另一种可能的实现方式为,导出一个运动矢量预测值或一个运动矢量。具体地,对根据上述方法得到的mva,mvb, mvd的x分量mvx的按从小到大进行排序,取mvx排在中间位置的一个运动矢量或mvx排在中间位置的两个运动矢量中较小的运动矢量为运动矢量·预测值候选或运动矢量候选。实施例十
图5为本发明实施例提供的一种视频编解码中运动信息导出装置结构示意图。如图5所示,本实施例中,所述视频编解码中运动矢量导出装置包括输入单元310,邻接强度计算单元320,参考相邻块选择单元330,输出单元340。本实施例提供的输入单元310,具体用于
具体地,如图1所示,当前待处理像素块的空间域相邻块有Al,A2,……,AN, BI,B2,……BM,其中有K个块是帧间预测块,K彡O。将K个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同的块的运动信息存储到输入单元中。如图2所示,将当前待处理像素块中心点对应参考帧中相同坐标点所在块及其周围的块Yl,Y2,……YL作为时间域相邻块,其中有J个块是帧间预测块,O。将J个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同的块的运动信息存储到输入单元中。本实施例提供的邻接强度计算单元320,具体用于
计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。具体地,一种可能的实现方法为,设相邻块边长为xa和ya,当前待处理像素块边长为xb,yb。计算I/(| xa~xb | +1 ya-yb |)的值,所得结果作为相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。本实施例提供的参考相邻块选择单元330,具体用于
一种可能的实现方法为,把所得1/( I xa-xb I+ I ya-yb I)的值最大的相邻块作为当前待处理像素块的参考相邻块。本实施例提供的参考相邻块选择单元输出单元340,具体用于
取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量。具体地,如果取出的是运动矢量预测值候选或运动矢量候选,则将所述参考相邻块的运动矢量放入运动矢量预测值候选或运动矢量候选列表中。如果取出的是运动矢量预测值或运动矢量,则将所述参考相邻块的运动矢量直接作为运动矢量预测值或运动矢量。在得到运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量后,需要对运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量做相应后处理。保留空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧相同的运动矢量;对空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧方向相同但参考帧不同的运动矢量和时间域中保留的运动矢量,做如下的处理,该运动矢量X当前$贞与其参考植距离- 该运动矢量所在帧与参考
帧距离。此后处理不在本专利权利要求中,但为使实施例更清晰完整,将其加入实施例中。实施例1^一
本发明实施例提供的一种视频编解码中运动信息导出装置。如图5所示,本实施例中,所述视频编解码中运动矢量导出装置包括输入单元310,邻接强度计算单元320,参考相邻块选择单元330,输出单元340。本实施例提供的输入单元310,具体用于
具体地,如图3所示,当前待处理像素块的空间域相邻块有Al,A2,A3,BI,B2,B3,一种可能的情况为,这六个块是帧间预测块,且这六个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同。将这六个相邻块放入输入单元中。本实施例提供的邻接强度计算单元320,具体用于
计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。具体地,一种可能的实现装置为,如图7所示,邻接强度计算单元包括长度计算模块,具体用于计算相邻块与当前待处理像素块的相邻边界的长度,如图3所示,A2,A3,B2与当前待处理像素块存在相邻边界,Al,B1,B3与当前待处理像素块的相邻边界为零。A2,A3,B2中,相邻边界最长的为B2,A2次之,A3最短。邻接强度计算单元还包括赋值模快,具体用于将相邻边界的长度值赋给邻接强度。本实施例提供的参考相邻块选择单元330,具体用于
一种可能的实现方法为,把所得邻接强度最大的值的相邻块作为当前待处理像素块的参考相邻块。本实施例提供的参考相邻块选择单元输出单元340,具体用于
取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量。具体地,如果取出的是运动矢量预测值候选或运动矢量候选,则将所述参考相邻块的运动矢量放入运动矢量预测值候选或运动矢量候选列表中。如果取出的是运动矢量预测值或运动矢量,则将所述参考相邻块的运动矢量直接作为运动矢量预测值或运动矢量。在得到运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量后,需要对运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量做相应后处理。保留空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧相同的运动矢量;对空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧方向相同但参考帧不同的运动矢量和时间域中保留的运动
矢量,做如下的处理,该运动矢量X当前φ贞与其参考幢+距离^该运动矢量所在帧与参考
帧距离。此后处理不在本专利权利要求中,但为使实施例更清晰完整,将其加入实施例中。实施例十二
本发明实施例提供的一种视频编解码中运动信息导出装置。如图5所示,本实施例中,所述视频编解码中运动矢量导出装置包括输入单元310,邻接强度计算单元320,参考相邻块选择单元330,输出单元340。本实施例提供的输入单元310,具体用于
具体地,如图3所示,当前待处理像素块的空间域相邻块有Al,Α2,A3,BI,Β2,Β3,一种可能的情况为,这六个块是帧间预测块,且这六个帧间预测块中与当前待处理像素块参考帧方向相同。将这六个相邻块放入输入单元中。本实施例提供的邻接强度计算单元320,具体用于
计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度。具体地,一种可能的实现装置为,如图8所示,邻接强度计算单元包括投影模块,具体地,一种可能的实现方法为,计算相邻块与当前待处理像素块的重合面积,即将时间域相邻块投影到当前帧中与当前待处理像素块所重合的区域的面积。时间域相邻块投影方式为参考帧中时间域相邻块包括的每个像素对应到当前帧中有相同坐标的像素,这些当前帧中像素的集合组成时间域相邻块在当前帧中的投影。一种可能的情况为,如图4所示,时间域相邻块的投影为虚线框区域Y1’,Y2’,Υ3’,Υ4’,Υ5’,它们与当前待处理像素块X,粗实线框的重合区域为像素点坐标相同的所有像素集合。邻接强度计算单元包括重合面积计算模块, 具体地,
如图4所示,重合区域分别为C1,C2,C3,C4,C5。计算Cl,C2,C3,C4,C5的面积即所述重合面积。邻接强度计算单元还包括赋值模块,将相邻块对应的重合面积赋值为邻接强度。本实施例提供的参考相邻块选择单元330,具体用于
一种可能的实现方法为,把所得邻接强度最大的值的相邻块作为当前待处理像素块的参考相邻块。本实施例提供的参考相邻块选择单元输出单元340,具体用于
取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量。具体地,如果取出的是运动矢量预测值候选或运动矢量候选,则将所述参考相邻块的运动矢量放入运动矢量预测值候选或运动矢量候选列表中。如果取出的是运动矢量预测值或运动矢量,则将所述参考相邻块的运动矢量直接作为运动矢量预测值或运动矢量。在得到运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量后,需要对运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量做相应后处理。保留空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧相同的运动矢量;对空间域相邻块运动矢量中与当前待处理像素块参考帧方向相同但参考帧不同的运动矢量和时间域中保留的运动
矢量,做如下的处理,该运动矢量X当前IS与其参考!!距离4该运动矢量所在帧与参考
帧距离。此后处理不在本专利权利要求中,但为使实施例更清晰完整,将其加入实施例中。本领域普通技术人员可以理解实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成,前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中,该程序在执行时,执行包括上述方法实施例的步骤;而前述的存储介质包括R0M、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。最后应说明的是以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对其限制;尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明,本领域的普通技术人员应当理解其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改,或者对其中部分技术特征进行等同替换;而这些修改或者替换,并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
权利要求
1.一种视频编解码中运动信息导出的方法,其特征在于,主要包括以下步骤 (1)获得当前待处理像素块存在的至少两个相邻块; (2)计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度; (3)将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块; (4)取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选、运动矢量候选、运动矢量预测值或运动矢量。
2.权利要求1所述的运动信息导出方法,其特征在于,所述步骤2中,所述的计算所述每个块与当前待处理像素块的所述的邻接强度具体为计算相邻块与当前待处理像素块的相邻边界的长度,所述的相邻边界的长度为邻接强度。
3.权利要求1所述的运动信息导出方法,其特征在于,所述步骤2中,所述的计算所述每个块与当前待处理像素块的所述的邻接强度具体为计算相邻块与当前待处理像素块的重合面积,即将时间域相邻块投影到当前帧中与当前待处理像素块所重合的区域的面积,所述的重合面积为邻接强度。
4.一种视频编解码中运动信息导出的装置,其特征在于,它主要包括 一用于接受存储获得的当前待处理像素块存在的至少两个相邻块的输入单元, 一用于计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度的邻接强度计算单元, 一将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块的参考相邻块选择单元,和 一用于取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选、运动矢量候选、运动矢量预测值或运动矢量的输出单元。
5.权利要求4所述的运动信息导出装置,其特征在于,所述邻接强度计算单元计算的相邻块与当前待处理像素块的邻接强度为相邻块与当前待处理像素块的相邻边界的长度。
6.权利要求4所述的运动信息导出装置,其特征在于,所述邻接强度计算单元计算的相邻块与当前待处理像素块的邻接强度为相邻块与当前待处理像素块的重合面积,即将时间域相邻块投影到当前帧中与当前待处理像素块所重合的区域的面积。
全文摘要
本发明公开了一种视频编解码中运动信息导出方法及装置,该运动信息导出方法包括获得当前待处理像素块存在的至少两个相邻块,计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度,将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块,取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量。本发明通过计算所述每个相邻块与当前待处理像素块的邻接强度,将邻接强度最强的相邻块作为参考相邻块,取出所述参考相邻块的运动矢量作为运动矢量预测值候选或运动矢量候选或运动矢量预测值或运动矢量,能减少待处理像素块运动矢量编码所需比特数,提高视频编码效率。
文档编号H04N7/26GK103024378SQ20121052881
公开日2013年4月3日 申请日期2012年12月6日 优先权日2012年12月6日
发明者虞露, 邵振江 申请人:浙江大学
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