时间运动矢量预测的方法与装置的制造方法_2

文档序号:9924100阅读:来源:国知局
。运动矢量的传送可能需要显著一部 分的传送比特流,在低比特率应用或运动矢量对应于更小区块或高运动精确度(motion accuracy)的系统中尤其如此。为了更减少相应于运动矢量的比特流,近年来已在视频编码 领域运用MVP技术。MVP技术在空间和时间上在相邻运动矢量之间利用统计冗余。在闭环架 构中可应用MVP机制,其中,可根据已解码信息从解码器提取预测项,且无需传送边界信息。 或者,可在比特流中直接传输边界信息W通知解码器所选择的运动矢量预测项类型。
[0030] 在H. 264/AVC标准中,对于P片中的宏区块,除传统的内部和外部模式W外,还存在 一种跳过模式(SKIP mode)。由于跳过模式不传送量化误差信号(quantized error signal)、运动矢量和参考索引参数,跳过模式是一种实现更高压缩率的有效方法。对于16 X 16宏区块,在跳过模式中,其仅需要指示正在使用SKIP模式的信号,从而实现大幅减少比 特率。用于重建SKIP宏区块的运动矢量类似于用于宏块的运动矢量预测项。在H.264/AVC标 准中,对于B片,支持四种不同的外部预测模式一列表0、列表1、双向预测W及直接预测 (DIRECT prediction),其中,列表0和列表1代表分别使用参考图片组0和组1的预测模式。 而对于双向预测模式,预测信号是由运动补偿列表0和列表1预测信号的加权平均值形成。 直接预测模式是从先前传送的语法元素(syntax element)进行推断(infer),且直接预测 模式可为列表0、列表1或双向预测模式的任意一种。因此,在直接预测模式中无需传送运动 矢量的信息。在不传送量化误差信号情况下,直接宏块模式表示B跳过模式,且可对该区块 进行有效编码。
[0031] 不断发展的皿VC正在考虑针对H. 264/AVC的运动矢量预测做一些改进。在本发明 中,掲露了根据过去(past)和/或未来(future)参考图像中的时间区块,对B帖/图像/片的 运动矢量预测系统和方法。通过由过去和/或未来参考图像中的时间区块的运动矢量对当 前区块的运动矢量进行有效预测W改进运动矢量的编码效率。将多个时间运动矢量看作当 前区块的预测项的多个候选项(candidate),且W优先级顺序排列候选项。具有高优先级顺 序的候选项为具有低优先级顺序候选项之前的预测项。基于MVP获取的优先级的优势在于 增加当前区块的时间MVP候选项存在的机会。例如,传统的视频编码系统仅将先前帖/图像 中的共存运动矢量看作候选项。如果此候选项不存在,则编码系统将认为无法获取共存区 块的MVP候选项。因此,需要增加MVP候选项的存在几率W改进编码系统的效率。
[0032] 在H.264/AVC标准中,B片使用时间直接模式(temporal DIRECT mode),其中,如图 1所示,从第一列表1参考图像中的共存区块120的运动矢量中获取B片中当前区块110的运 动矢量。时间直接模式的运动矢量获取在TourapiS发表的巧.264标准中双向预测片的直接 模式编码"(IE邸化ans,视频技术电路与系统,第15期,第119-126页,2005年1月)中有所描 述。将第一列表1参考的共存区块的运动矢量标记为忍护。而对于列表0参考图像和列表1参 考图像,将当前区块的运动矢量标记为]和南民1。将当前图像与列表0参考图像之间的 时间距离标记为TDb,而将列表0参考图像与列表1参考图像之间的时间距离标记为TDd。据此 可获取当前区块的运动矢量:
托)
m
[0035]然后将上述等式进行W下替换:

[0037] Scale 化 ctor = clip(-1024,1023,(TDBXX+32)〉〉6) (4)
(5) ㈱
[0040]由此可在片/图像层级预先计算(pre-computed)x与ScaleFactor。在时间直接模 式中,运动矢量仅根据第一列表1参考的共存区块的运动矢量。
[0041 ]在另一现有技术一Laroche等发表的"运动矢量预测项选择的RD优化编码"(IE邸 化ans,视频技术电路与系统,第18期,第12号,第1681-1691页,2008年12月)中,掲示了一种 根据运动矢量竞争(competition)的运动矢量预测选择方法。运动矢量竞争使用RD优化(RD optimization) W从运动矢量预测项候选项中确定最佳运动矢量预测项。例如,如图2所示, 时间运动矢量预测项可包括列表0运动矢量,W及列表0和列表1运动矢量,其中,列表0运动 矢量对应于列表1共存图像Refi中的共存区块220,列表0和列表1运动矢量用于列表0共存 图像B-I中的共存区块240。可W与H.264/AVC标准中定义的相同方式来计算对应于列表1共 存图像Refi中的共存区块230的列表0运动矢量:
0) (8)
[0044]列表0共存图像B-I中共存区块的列表0和列表1运动矢量可用于获取当前区块210 的运动矢量预测项。如果存在图像B-I中指向前向P图像(P-piCture)的共存运动矢量 贈 <、成!-;;,,,则运动预测项祝吟^和願乎可通过下列公式计算出来:
[0047]图2中描述了运动矢量心相―,己dLOB-i代表前向P帖和帖B-I之间的时间距离。 在后向预测的情形中,预测项WVf和mvf可通过下列公式计算出来: (9) a巧
a!) (12)
[0050] 如图帥的描述,运动矢量,是图B-I中的共存运动矢量,其指向后向P帖。 根据运动矢量fn%碱和的可得性,公式(7)-(12)中对应的预测项可用于当前 块中,且可运用RD优化W选择最佳运动矢量预测项。通过Laroche等人的运动矢量预测机 审IJ,将需要传送边界信息至解码器中W指示所选择的特定运动矢量预测项。传送选择的运 动矢量预测项所对应的边界信息将消耗一些带宽。无论是否致能或禁能运动矢量竞争机 审IJ,时间运动矢量预测项可促进减少运动矢量残差。需要开发时间运动矢量预测项技术W 在不使用运动矢量竞争时中增强时间运动矢量预测项;并在使用运动矢量竞争时,增强时 间运动矢量预测项的候选项。此外,还需实现增强的时间运动矢量预测项无额外边界信息, 或仅有最小的额外边界信息。
[0051] 因此,本发明发展图像中的当前块的运动矢量预测技术。本发明的运动矢量预测 技术可用于确定当前块的运动矢量预测项、运动矢量预测项的候选项、运动矢量或者运动 矢量候选项。运动矢量技术从未来和过去参考图像中使用相应于时间区块的运动矢量作为 预测项的候选项,并根据优先级顺序选择预测项。图3为运动矢量预测的示意图,该运动矢 量预测根据优先级顺序使用未来和过去参考图像中共存区块的运动矢量。图3中使用的未 来图像属于列表1的图像,其参考图像索引RefldxLl等于0,将未来图像标记为"1"。图3中使 用的过去图像属于列表0的图像,其参考图像索引RefldxLO等于0,且将过去图像标记为 "j"。此外,将当前图像标记为"k",将属于列表0且RefldeLOM的图像标注为"i",而将属于 列表1且RefldeLOM的图像标注为V'。根据优先级顺序分别从图像j的共存区块320和图像 1的共存区块330的运动矢量nwL0j、nwLlj、nwL0l及mvLll中确定当前块310的运动矢量mvL0 和mvLl。运动矢量mvLOj和mvLlj指的是图像j的共存区块320的运动矢量,运动矢量nwLOj和 mvLlj分别指向列表0和列表1中的图像。运动矢量m化化和mvLli指的图像1的共存区块330的 运动矢量,运动矢量nwL化和mvLli分别指向列表0和列表1的图像。将W优先顺序排列运些运 动矢量候选项W使得能相应地选择预测项。
[0052] 图4为图3的四个运动矢量候选项的预定义优先级顺序的示意图。使用列表0中的 参考图像,根据未来和过去参考图像中的共存运动矢量确定当前区块310的运动矢量预测 项如下所述:
[0化3] ?如果m化化存在且对应参考图像(图像id= i-1)位于当前图像的列表0中,
[0化4]则mvL0=mvL0i(参考图像id=i-l);
[005引 ?否则,如果mvLl南在且对应参考图像(图像id=m)位于当前图像的列表0中,
[0化6]则mvL0=mvLlj(参考图像id=m);
[0057] ?否则,如果m化0南在且对应参考图像(图像id= j)位于当前图像的列表0中,
[0化引则mvL0=mvL0j(参考图像id= j);
[0059] ?否则,如果m化h存在且对应参考图像(图像id=l)位于当前图像的列表0中,
[0060] 则mvL0=mvLli(参考图像id=l);
[0061 ].否则,
[0062] 无法取得m化0。
[0063] 上述的预定义优先级顺序显示了使用列表0中的参考图像W及预测项的候选项, 确定当前区块310的运动矢量预测项或运动矢量预测项的候选项是根据列表0和列表1参考 图像中的共存运动矢量的一个实例。所属领域的技术人员可使用其他预定义优先级顺序W 实现相同或相似目的。
[0064] 图5为用于图3的四个运动矢量候选项的预定义优先级顺序的另一示意图。使用列 表1中的参考图像,根据未来和过去参考图像中的共存运动矢量确定当前区块310的运动矢 量预测项如下所述:
[0065] ?如果nwLlj存在且对应参考图像(图像id=m)位于当前图像的列表1中,
[0066] 则mvLl =mvLlj(参考图像id=m);
[0067] ?否则,如果m化化存在且对应参考图像(图像id= i-1)位于当前图像的列表1中, [006引则mvLl=mvL0i(参考图像id=i-l);
[0069] ?否则,如果m化Ii存在且对应参考图像(图像id= 1)位于当前图像的列表1中,
[0070] 则mvLl=mvLli(参考图像id=l);
[0071] ?否则,如果nwLOj存在且对应参考图像(图像id= j)位于当前图像的列表1中,
[0072] 则mvLl=mvLOj(参考图像id= j);
[0073] .否则,
[0074] 无法取得m化1。
[0075] 上述的预定义优先级顺序显示了使用列表1中的参考图像W及预测项的候选项, 确定当前区块310的运动矢量预测项或运动矢量预测项的候选项是根据列表0和列表1参考 图像中的共存运动矢量的一个实例。所属领域的技术人员可使用其他预定义优先级顺序W 实现相同或相似目的。
[0076] 尽管上述将四个矢量都看作当前区块的预测项或预测项候选项,但并非必须使用 全部的运动矢量候选项。例如,如图6所示,可使用列表0中的参考图像,根据图3中四个运动 矢量的其中立个来确定当前区块310的运动矢量预测项或运动矢量预测项候选项,如下所 述:
[0077] ?如果m化化存在且对应参考图像位于当前图像的列表0中,
当前第2页1 2 3 4 5 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1