推导时间运动向量预测的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭露一种推导时间运动向量预测子的方法与装置。所述时间运动向量预测子是基于同位块的同位参考块在帧间模式、或合并模式、或跳过模式为当前图像的当前块推导的，且一旗标被用于指示同位图像。多于一个的同位参考块可被用于推导时间运动向量预测子，且同位参考块可以从同位块及同位块的相邻块中选出。形成包含有与同位参考块相关的搜索运动向量的搜索集合。相同参考列表中对应于同位参考块的搜索运动向量先于不同参考列表中的搜索运动向量而被搜索。于另一实施例中，穿过当前图像的搜索运动向量先于其他搜索运动向量而被搜索。若搜索发现有两个运动向量穿过当前图像或没有运动向量穿过当前图像，则相同参考列表中对应于同位参考块的运动向量先于不同参考列表中的搜索运动向量而被搜索。若未找到运动向量预测子，所述搜索于其他搜索运动向量上继续执行。本发明专利技术揭露的内容亦包含了推导同位图像的各种方案。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】推导运动向量预测子的方法与装置相关申请的交叉引用本申请要求如下申请的优先权：2011年4月14日递交的申请号为61/452,531，标题为“NewDerivationMethodforTemporalMotionVectorPredictor”的美国临时案。在此合并参考该申请案的全部内容。
本专利技术有关于视频编码，且特别有关于与推导时间运动向量候选者（candidate）和运动向量预测候选者相关的编码技术。
技术介绍
在视频编码系统中，可利用空间与时间预测来减少空间与时间冗余（spatialandtemporalredundancy），从而减少被传送的信息。空间与时间预测分别利用同一图像和参考图像的解码像素来形成当前欲解码像素的预测。在传统的编码系统中，可能必须传送对应于空间与时间预测的边界信息（sideinformation），这将占用压缩视频数据的一些带宽。用于时间预测的运动向量的传送可能需要占用压缩视频数据的很大一部分（noticeableportion），在低比特率（low-bitrate）应用中尤为如此。为了进一步减少运动向量的相应比特率，近年来在视频编码领域使用了一种叫做运动向量预测（MotionVectorPrediction，MVP）的技术。MVP技术可从空间上和时间上减少相邻运动向量之间的静态冗余。在本申请的其他部分，根据上下文的描述，MVP有时可被称为“运动向量预测”或“运动向量预测子（motionvectorpredictor）”。在高效视频编码（High-EfficiencyVideocoding，HEVC）的开发中，标准本身考虑了一种叫做先进运动向量预测（AdvancedMotionVectorPrediction，AMVP）的技术。AMVP技术利用明确的信令来指示从MVP候选者集合中选出的MVP。在HEVC测试模型版本2.0（HM-2.0）中，AMVP的MVP候选者集合包含空间MVP以及一个时间MVP，其中空间MVP包含从当前块的两个相邻组中分别选出的两个MVP。所述时间MVP是基于来自参考图像的个别（respective）区域的运动向量而通过将当前图像的当前块映射至所述参考图像推导出的。所述个别区域，亦即，参考图像中的同位块（co-locatedblock）可能不具有与当前块相同的块尺寸（预测单元尺寸）。当所述个别区域使用的块尺寸比当前块小时，则同位块中的多个块中的一个被选作同位参考块（co-locatedreferenceblock）。在HM-2.0中，时间预测子与所述个别区域中心的块（centerblock）相关，而HM的之前版本则利用同位块的左上方参考块（above-leftreferenceblock）。若用于同位参考块的MV不存在，则时间MVP不可用。因此需要开发一种新的推导MVP的方法，以提升来自相邻块的MVP的有效性。所述改进的MVP推导方法可致使运动向量残差较小，从而带来更好的编码效率。更进一步来说，需要一种可在解码器端基于解码的信息推导MVP候选者以减少额外边信息传送的MVP推导方法。
技术实现思路
本专利技术揭露一种推导运动向量预测子的装置与方法，用于在合并模式、帧间模式、或跳过模式下推导当前块的运动向量的运动预测子。在根据本专利技术的一个实施例中，所述用于在合并模式、帧间模式、或跳过模式下推导当前块的运动向量的运动预测子方法及装置包含：选择对应于同位图像的同位块；接收与所述同位块相关的一或多个同位参考块的一或多个参考运动向量；决定搜索集合以及决定用于所述搜索集合的搜索顺序；基于搜索集合和搜索顺序决定当前块的运动向量预测子；以及提供用于当前块的运动向量预测子。所述搜索集合包含与同位参考块相关的一或多个搜索运动向量，且每一同位参考块与一或多个搜索运动向量相关。本专利技术的一方面有关于用于决定运动向量预测子的同位参考块及相应的搜索集合的配置。在根据本专利技术的一个实施例中，同位参考块包含同位块内部的一个内部同位块和同位块外部的一个外部同位块、或两个内部同位块、或两个外部同位块。举例来说，同位块的中心块可被选作内部同位块。于另一实施例中，外部同位块位于同位块的外部且从同位块的右下角穿过。于又一实施例中，搜索运动向量包含穿过当前图像的第一搜索运动向量、与给定参考列表中同位图像相关的第二搜索运动向量、以及与其他参考列表中的同位图像相关的第三搜索运动向量。本专利技术的另一方面有关于用于决定运动向量预测子的搜索顺序。在根据本专利技术的一个实施例中，与当前图像位于相同参考列表中的同位图像相关的搜索运动向量的搜索优先级比与其他参考列表中的同位图像相关的搜索运动向量的搜索优先级高。在根据本专利技术的另一个实施例中，穿过当前图像的搜索运动向量的搜索优先级比其他搜索运动向量的搜索优先级高。用于决定运动向量预测子的搜索可首先于每一同位参考块相关的搜索运动向量上执行，或于用于每一搜索运动向量的同位参考块上执行。在根据本专利技术的又一个实施例中，搜索到的运动向量预测子与先前运动向量预测子进行比较。若搜索到的运动向量预测子与先前运动向量预测子相同，则运动向量预测子的搜索结束。若通过搜索集合的搜索没有发现运动向量预测子，则运动向量预测子被设定为0、缺省值、或预设值、或从运动向量预测子的候选者集合中移除。本专利技术的又一方面有关于用于决定运动向量预测子的同位图像的选择。与指示同位图像的旗标相关的信息可于序列级、图像级、或条带级被整合。与同位块相关的同位图像可依据旗标指示的隐式法或显式法推导出。在根据本专利技术的一个实施例中，当使用隐式法时，与同位块相关的同位图像的选择方法可依据给定的参考列表决定，所述给定的参考列表例如与给定的参考列表不同的参考列表。在根据本专利技术的另一个实施例中，当使用隐式法时，同位图像的选择方法可基于与参考运动向量相关的时间距离进行，所述参考运动向量例如具有最短时间距离的参考运动向量。以上所述的方法与装置可减少与运动向量相关的边信息的传送。附图说明图1是依据高效视频编码用于推导帧间及跳过模式下空间/时间运动向量预测候选者集合的相邻块和同位块的配置示意图。图2是通过将块中心映射至同位块以替代所述块的起始的时间预测子的示意图。图3是依据HM-2.0用于推导合并模式下空间/时间运动向量预测候选者集合的相邻块和同位块的配置示意图。图4是依据HM-2.0用于推导合并模式下N×2N编码单元中第一预测单元的空间/时间运动向量预测候选者集合的相邻块和同位块的配置示意图。图5是依据HM-2.0用于推导合并模式下2N×N编码单元中第一预测单元的空间/时间运动向量预测候选者集合的相邻块和同位块的配置示意图。图6是H.264视频编码标准中用于推导时间运动向量预测的同位块的示意图。图7是依据本专利技术实施例的帧间及跳过模式下运动向量预测的推导方法的示意图，其中亦揭露了用于推导时间运动向量预测的搜索集合范例和搜索顺序范例。图8是依据本专利技术实施例的合并模式下运动向量预测的推导方法的示意图，其中亦揭露了用于推导时间运动向量预测子的搜索集合范例和搜索顺序范例。图9是依据本专利技术另一实施例的运动向量预测的推导方法的示意图，其中亦揭露了用于推导时间运动向量预测的搜索集合范例和搜索顺序范例。图10是依据本专利技术又一实施例的运动向量预测的推导方法的示本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.03.14 US 61/452,5311.一种推导运动向量预测子的方法，用于在帧间、合并或跳过模式下推导当前图像中当前块的运动向量的运动向量预测子，其中该运动向量是与该当前块以及给定参考列表中目标参考图像中的对应块相关，该推导运动向量预测子的方法包含：选择对应于同位图像的同位块；接收与该同位块相关的一或多个同位参考块的一或多个参考运动向量，其中，该多个同位参考块包含位于该同位块中心的内部同位块以及从该同位块的右下角跨过该同位块且位于该同位块的外部的外部同位块；决定搜索集合，其中该搜索集合包含与该一或多个同位参考块相关的一或多个搜索运动向量；决定用于该搜索集合的搜索顺序；基于该搜索集合及该搜索顺序决定该当前块的该运动向量预测子；以及提供用于该当前块的该运动向量预测子。2.如权利要求1所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，与该同位块相关的该同位图像是由一旗标指示，且与该旗标相关的信息是于序列级、图像级、或条带级被整合。3.如权利要求1所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，与该同位块相关的该同位图像是依据一旗标指示的隐式法或显式法推导出的。4.如权利要求1所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，用于与该同位块相关的该同位图像的选择方法是依据该给定参考列表决定的。5.如权利要求4所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，该选择方法选择不同于该给定参考列表的一参考列表。6.如权利要求1所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，用于与该同位块相关的该同位图像的选择方法是基于与该一或多个同位参考块的该一或多个参考运动向量相关的时间距离。7.如权利要求6所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，该选择方法选择该同位块，其中与该同位块相关的该一或多个参考运动向量具有最短的时间距离。8.如权利要求1所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，用于与该同位块相关的该同位图像的选择方法是基于该同位图像的图像类型。9.如权利要求1所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，用于与该同位块相关的该同位图像的选择方法是基于在一分层图像组中的该同位图像的层，或基于在一图像组中的该同位图像的图像顺序，或基于在该分层图像组中的相同层中的该同位图像的该图像顺序。10.如权利要求1所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，该一或多个同位参考块包含位于该同位块内部的内部同位块，或包含位于该同位块外部的外部同位块，或包含该内部同位块与该外部同位块。11.如权利要求1所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，该内部同位块位于该同位块的中心。12.如权利要求1所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，该外部同位块从该同位块的右下角跨过该同位块且位于该同位块的外部。13.如权利要求1所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，该决定该运动向量预测子的步骤在搜索与该内部同位块相关的该搜索运动向量之前先搜索与该外部同位块相关的该搜索运动向量。14.如权利要求1所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，该基于该搜索集合及该搜索顺序决定该当前块的该运动向量预测子的步骤包含：搜索穿过该当前图像的第一搜索运动向量；搜索与指向该给定参考列表中第一参考图像的该一或多个同位参考块相关的第二搜索运动向量；以及搜索与指向其他参考列表中第二参考图像的该一或多个同位参考块相关的第三搜索运动向量。15.如权利要求14所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，对于该一或多个同位参考块中的每一个来说，该决定该运动向量预测子的步骤在搜索该第二搜索运动向量之前先搜索该第一搜索运动向量。16.如权利要求15所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于，对于该一或多个同位参考块中的每一个来说，该决定该运动向量预测子的步骤在搜索该第三搜索运动向量之前先搜索该第二搜索运动向量。17.如权利要求14所述的推导运动向量预测子的方法，其特征在于：该参考图像位于包含该给定参考列表及该其他参考列表的组中；以及该决定该运动向量预测子的步骤先搜索与该外部同位块相关的该搜索运动向量，再搜索与该内部同位块相关的该搜索运动向量，且用于每一同位参考块的该搜索顺序为从该第一搜索运动向量到该第二搜索运动向量，再到该第三搜索运动向量。18.如权利要求14所述的推导运动向量预测子的方法，其...

【专利技术属性】
技术研发人员：林建良，蔡玉宝，陈渏纹，安基程，黄毓文，雷少民，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：
国别省市：