本發(fā)明有關(guān)于視頻編碼，且特別地，本發(fā)明有關(guān)于與用于高效視頻編碼(high-efficiencyvideocoding，以下簡(jiǎn)稱為hevc)的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子(motionvectorpredictor，以下簡(jiǎn)稱為mvp)的簡(jiǎn)化推導(dǎo)。

背景技術(shù)：

hevc是由視頻編碼聯(lián)合組(jointcollaborativeteamonvideocoding，以下簡(jiǎn)稱jct-vc)開發(fā)的一種新的國(guó)際編碼標(biāo)準(zhǔn)。hevc是基于分塊運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)淖儞Q編碼架構(gòu)(block-basedmotion-compensatedtransformcodingarchitecture)。其用于壓縮的基本單元是一個(gè)2n×2n的方塊，被稱為編碼單元(codingunit，以下簡(jiǎn)稱cu)，且每一個(gè)cu皆可被遞歸地分割為4個(gè)更小的cu，直到產(chǎn)生預(yù)設(shè)的最小尺寸。每一個(gè)cu可包含一個(gè)或多個(gè)預(yù)測(cè)單元(predictionunits，以下簡(jiǎn)稱pu)。pu的尺寸可以是2n×2n、2n×n、2n×nu、2n×nd、n×2n、nl×2n、nr×2n、或者n×n，其中2n×n、2n×nu、2n×nd以及n×2n、nl×2n、nr×2n分別對(duì)應(yīng)于具有對(duì)稱或不對(duì)稱pu尺寸劃分(division)的2n×2npu的水平和垂直分割(partition)。

為進(jìn)一步增強(qiáng)hevc中運(yùn)動(dòng)向量編碼的編碼效率，基于運(yùn)動(dòng)向量競(jìng)爭(zhēng)的機(jī)制被用于從既定運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子(motionvectorpredictor，以下簡(jiǎn)稱mvp)候選項(xiàng)集合中選擇一個(gè)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子(mvp)，所述mvp候選項(xiàng)集合包含空間及時(shí)間mvp。對(duì)于hm-5.0中的幀間模式來(lái)說(shuō)，先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)(advancedmotionvectorprediction，以下簡(jiǎn)稱amvp)機(jī)制被用于從包含兩個(gè)空間mvp以及一個(gè)時(shí)間mvp的mvp候選項(xiàng)集合中選擇一個(gè)mvp。上述mvp候選項(xiàng)集合是用來(lái)編碼一個(gè)基本塊(underlyingblock)的運(yùn)動(dòng)向量(motionvector，以下簡(jiǎn)稱為mv)。圖1是依據(jù)hm-5.0的用于幀間模式的空間mvp候選項(xiàng)集合的示意圖，其中兩個(gè)空間mvp為：

1、左側(cè)空間預(yù)測(cè)子(來(lái)自am+1及am的第一可用mv)；以及

2、頂部空間預(yù)測(cè)子(來(lái)自bn+1、bn及b-1的第一可用mv)。

上述五個(gè)空間候選塊被分成左側(cè)預(yù)測(cè)子群組和頂部預(yù)測(cè)子群組。每一群組中候選塊的第一可用mv被選作推導(dǎo)自該群組的空間mvp。與每一群組中相鄰塊相關(guān)的第一可用mv的搜尋順序如圖1中的箭頭所示。對(duì)于頂部候選塊來(lái)說(shuō)，其搜尋順序是從右到左。而對(duì)于左側(cè)候選塊來(lái)說(shuō)，其搜尋順序則是從下到上。左側(cè)的相鄰塊包含左下塊(lower-leftblock)am+1以及底部左側(cè)塊(bottom-alignedleftblock)am。頂部相鄰塊則包含三個(gè)塊，分別對(duì)應(yīng)于左上塊(upper-leftblock)b-1、右側(cè)頂部塊(right-alignedtopblock)bn以及右上塊(upper-rightblock)bn+1。在mvp的推導(dǎo)過(guò)程中，有可能出現(xiàn)所有的候選塊都沒有相關(guān)的mv的狀況。在此狀況下，此群組沒有可用的mvp。舉例來(lái)說(shuō)，若am和am+1都沒有相關(guān)的mv，則左側(cè)預(yù)測(cè)子并不存在。從而，mvp候選項(xiàng)集合可能包含少于3個(gè)的mvp候選項(xiàng)。

在推導(dǎo)出空間預(yù)測(cè)子之后，再推導(dǎo)出時(shí)間預(yù)測(cè)子并將其添加至mvp候選項(xiàng)集合。在所有的空間和時(shí)間預(yù)測(cè)子都被推導(dǎo)出來(lái)之后，則執(zhí)行冗余檢查程序以識(shí)別和移除任何重復(fù)的候選項(xiàng)。因此，與冗余檢查程序相關(guān)的檢查操作的最大數(shù)量為3。在冗余檢查/移除程序被執(zhí)行之后，再檢查現(xiàn)存的候選項(xiàng)數(shù)量。若此數(shù)量小于閾值，則執(zhí)行零值的運(yùn)動(dòng)向量檢查程序。在hm-5.0中，上述閾值被設(shè)置為amvp_max_num_cands指示的最大值(amvp_max_num_cands＝2)。上述零值的運(yùn)動(dòng)向量檢查程序是檢查當(dāng)前的候選項(xiàng)集合中是否存在零值的mv。若當(dāng)前的候選項(xiàng)集合中不存在零值的mv，則將零值的mv添加至mvp候選項(xiàng)集合中。在此程序中，需要一個(gè)檢查操作。因此，以上所述的兩個(gè)檢查程序所需的檢查操作的最大數(shù)量為4。

圖2是依據(jù)hm-5.0的mvp推導(dǎo)的決定流程圖。在步驟210中，包含空間mvp和時(shí)間mvp的mvp候選項(xiàng)被提供至冗余檢查程序。冗余檢查程序檢查mvp候選項(xiàng)中是否存在重復(fù)項(xiàng)。若存在重復(fù)的mvp候選項(xiàng)，則移除此重復(fù)的mvp候選項(xiàng)。若不存在重復(fù)的mvp候選項(xiàng)，則將零值的mv添加至mvp候選項(xiàng)集合中。接著在步驟220中，檢查mvp候選項(xiàng)的數(shù)量以決定其是否小于2。若mvp候選項(xiàng)的數(shù)量不小于2，則決定程序結(jié)束。否則，在步驟230中執(zhí)行零值的運(yùn)動(dòng)向量檢查程序以決定mvp候選項(xiàng)集合中是否包含零值的mv。若mvp候選項(xiàng)集合中不包含零值的mv，則在步驟240中，將零值的mv添加至mvp候選項(xiàng)集合中。否則，決定程序結(jié)束。上述用于mvp候選項(xiàng)集合的決定程序包含很多檢查操作。因此，需要減少所需檢查操作的數(shù)量以加速系統(tǒng)運(yùn)行。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明一實(shí)施例提供一種先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合的推導(dǎo)方法，用于塊的運(yùn)動(dòng)向量的編解碼，該先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合的推導(dǎo)方法包含：依據(jù)當(dāng)前塊的多個(gè)頂部相鄰塊的第一可用運(yùn)動(dòng)向量決定頂部空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)；依據(jù)該當(dāng)前塊的多個(gè)左側(cè)相鄰塊的第一可用運(yùn)動(dòng)向量決定左側(cè)空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)；對(duì)空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合進(jìn)行最多一次的冗余檢查，若冗余先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)存在，通過(guò)從該空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合中移除該冗余先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)來(lái)決定去冗余空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合，否則，該去冗余空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合與該空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合相同，其中該空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合最多包含該頂部空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)和該左側(cè)空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)，以及該去冗余空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合最多包含該頂部空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)和該左側(cè)空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)；決定去冗余空間-時(shí)間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合，其中該去冗余空間-時(shí)間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合包含該去冗余空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合與一個(gè)時(shí)間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)；以及提供該去冗余空間-時(shí)間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合以用于該當(dāng)前塊的該運(yùn)動(dòng)向量的編碼或者解碼。

本發(fā)明的另一實(shí)施例提供一種先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合的推導(dǎo)裝置，該先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合用于塊的運(yùn)動(dòng)向量的編解碼，該裝置包含：依據(jù)當(dāng)前塊的多個(gè)頂部相鄰塊的第一可用運(yùn)動(dòng)向量決定頂部空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)的模塊；依據(jù)該當(dāng)前塊的多個(gè)左側(cè)相鄰塊的第一可用運(yùn)動(dòng)向量決定左側(cè)空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)模塊；對(duì)空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合進(jìn)行最多一次的冗余檢查的模塊，若冗余先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)存在，通過(guò)從該空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合中移除該冗余先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)來(lái)決定去冗余空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合，否則，該去冗余空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合與該空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合相同，其中該空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合最多包含該頂部空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)和該左側(cè)空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)，以及該去冗余空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合最多包含該頂部空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)和該左側(cè)空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)；決定去冗余空間-時(shí)間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合的模塊，其中該去冗余空間-時(shí)間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合包含該去冗余空間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合與一個(gè)時(shí)間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)；以及提供該去冗余空間-時(shí)間先進(jìn)運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子候選項(xiàng)集合以用于該當(dāng)前塊的該運(yùn)動(dòng)向量的編碼或者解碼的模塊。

通過(guò)利用本發(fā)明，可減少所需檢查操作的數(shù)量，從而提高系統(tǒng)的運(yùn)行速度。

附圖說(shuō)明

圖1是hm-5.0中基于amvp機(jī)制用于推導(dǎo)幀間模式下mvp候選項(xiàng)集合的相鄰塊配置范例的示意圖。

圖2是依據(jù)hm-5.0的用以決定mvp候選項(xiàng)集合的推導(dǎo)程序范例的示意圖。

圖3是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例用以決定mvp候選項(xiàng)集合的簡(jiǎn)化推導(dǎo)程序范例的示意圖。

圖4是依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例用以決定mvp候選項(xiàng)集合的簡(jiǎn)化推導(dǎo)程序范例的示意圖。

圖5是依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例用以決定mvp候選項(xiàng)集合的簡(jiǎn)化推導(dǎo)程序范例的示意圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的實(shí)施例簡(jiǎn)化了mvp候選項(xiàng)的推導(dǎo)程序。在一個(gè)實(shí)施例中，mvp冗余候選項(xiàng)檢查僅應(yīng)用至兩個(gè)空間mvp候選項(xiàng)。時(shí)間mvp候選項(xiàng)被排除在冗余檢查程序之外。在此簡(jiǎn)化的檢查程序中，檢查兩個(gè)空間mvp候選項(xiàng)的冗余。從而，其最多需要一個(gè)比較操作(若一個(gè)或兩個(gè)mvp候選項(xiàng)不存在，則不需要任何操作)。依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，檢查操作的最大數(shù)量從3減少到1。在對(duì)空間mvp執(zhí)行完冗余檢查之后，再將時(shí)間mvp包含至mvp候選項(xiàng)集合中。

在推導(dǎo)出空間mvp和時(shí)間mvp之后，檢查mvp候選項(xiàng)的數(shù)量以決定其是否小于閾值(例如，2)。若此數(shù)量小于2，則mvp推導(dǎo)程序依據(jù)基于hm-5.0的傳統(tǒng)方法檢查mvp候選項(xiàng)是否包含零值的mv。若零值的mv未包含在mvp候選項(xiàng)集合中，則將零值的mv添加至mvp候選項(xiàng)集合中。在依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例中，若mvp候選項(xiàng)的數(shù)量小于閾值，mvp推導(dǎo)程序不會(huì)檢查mvp候選項(xiàng)中是否包含零值的mv。取而代之的是，mvp推導(dǎo)程序直接將零值的mv添加至mvp候選項(xiàng)集合而無(wú)需檢查mvp候選項(xiàng)中是否包含零值的mv。本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例可被整合至hm-5.0，且由amvp_max_num_cands指示的閾值可被設(shè)置為2(amvp_max_num_cands＝2)。因此，一旦現(xiàn)存的空間和時(shí)間mvp候選項(xiàng)的數(shù)量小于2，則零值的mv被添加至mvp候選項(xiàng)集合。在一個(gè)實(shí)施例中，當(dāng)mvp候選項(xiàng)集合中的候選項(xiàng)數(shù)量小于閾值時(shí)，零值的mv將會(huì)被添加至候選項(xiàng)集合直到其數(shù)量達(dá)到2。換句話說(shuō)，將會(huì)有多于一個(gè)的零值的mv被添加至mvp候選項(xiàng)集合中。

圖3是依據(jù)本發(fā)明一實(shí)施例的mvp推導(dǎo)的決定流程圖。如圖3的步驟310所示，只有空間mvp候選項(xiàng)被提供給此程序以進(jìn)行重復(fù)mvp候選項(xiàng)檢查和移除。如前文所述，檢查操作的最大數(shù)量從3減少到1。在步驟310中的空間冗余mvp候選項(xiàng)檢查/移除之后，時(shí)間mvp被包含進(jìn)來(lái)以形成空間-時(shí)間mvp候選項(xiàng)集合。上述程序剩下的部分與圖2中的此部分相同，故此處的剩余步驟使用了相同的參考標(biāo)號(hào)。

圖4是依據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的mvp推導(dǎo)的決定流程圖。此處檢查和移除重復(fù)mvp候選項(xiàng)的步驟與圖2中的此部分相同。然而，若mvp候選項(xiàng)的數(shù)量小于閾值(例如，閾值為2)，如步驟410所示，mvp推導(dǎo)程序會(huì)直接將零值的mv添加至mvp候選項(xiàng)集合而無(wú)需檢查mvp候選項(xiàng)集合中是否包含零值的mv。

圖5是依據(jù)本發(fā)明又一實(shí)施例的mvp推導(dǎo)的決定流程圖。在圖5中，重復(fù)mvp候選項(xiàng)的檢查和移除僅對(duì)空間mvp執(zhí)行，且當(dāng)mvp候選項(xiàng)的數(shù)量小于閾值(例如，閾值為2)時(shí)，用于檢查mvp候選項(xiàng)集合中是否包含零值的mv的檢查被省略。

比較簡(jiǎn)化系統(tǒng)與傳統(tǒng)的hm-5.0系統(tǒng)的系統(tǒng)性能。上述性能是依據(jù)bd率(bdrate)來(lái)衡量的，負(fù)值則代表相對(duì)于參考系統(tǒng)的性能提升。bd率的比較是通過(guò)在維持基本系統(tǒng)大致相同的客觀品質(zhì)(objectivequality)的前提下調(diào)整編碼參數(shù)來(lái)進(jìn)行的。不同系統(tǒng)配置的比較結(jié)果如表1所示，其中ra對(duì)應(yīng)于隨機(jī)存取(randomaccess)，ld對(duì)應(yīng)于低延遲(lowdelay)，he對(duì)應(yīng)于高效率(highefficiency)，lc對(duì)應(yīng)于低復(fù)雜度(lowcoplexity)，而he-10則對(duì)應(yīng)于高效率(10比特)。在bd率方面，系統(tǒng)性能受到的影響非常小。同樣，系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間受到的影響也很小。

表1

依據(jù)上文所述簡(jiǎn)化mvp方法推導(dǎo)出的mvp候選項(xiàng)集合可被用于幀間編碼塊的mv的編碼和解碼。在編碼器中，當(dāng)前塊的mv被基于mvp候選項(xiàng)集合而預(yù)測(cè)地編碼?；緈v的預(yù)測(cè)殘差也被編碼，以使在解碼器端可以恢復(fù)此預(yù)測(cè)殘差。解碼器可依據(jù)上述簡(jiǎn)化mvp推導(dǎo)出mvp候選項(xiàng)集合。之后，mvp候選項(xiàng)集合與恢復(fù)的預(yù)測(cè)殘差一并被用于重建當(dāng)前mv。

以上描述是為了使本領(lǐng)域的技術(shù)人員能夠以上下文中的特定實(shí)施方式及其需求來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可對(duì)其進(jìn)行各種變型與修飾，而本發(fā)明的基本精神也可以應(yīng)用至其他實(shí)施例中。因此，本發(fā)明并非以所述特定實(shí)施例為限，而應(yīng)以符合本發(fā)明宗旨及新特征的最廣的范圍為界。在上述詳細(xì)描述中，闡述各種特定細(xì)節(jié)是為了便于對(duì)本發(fā)明有全面的了解，然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)可理解本發(fā)明可以在不限定這些具體細(xì)節(jié)中的一部分或者全部的情況下實(shí)施。

上述的根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以不同硬件、軟件代碼、或兩者的結(jié)合來(lái)實(shí)施。舉例來(lái)說(shuō)，依據(jù)本發(fā)明的一實(shí)施例，其可以是用來(lái)實(shí)施所述方法的、整合至視頻壓縮芯片中的電路，或是整合至視頻壓縮軟件中的程序代碼。依據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，其也可以是數(shù)字信號(hào)處理器(digitalsignalprocessor，dsp)上執(zhí)行的、用來(lái)實(shí)施所述方法的程序代碼。本發(fā)明亦可包含由計(jì)算機(jī)處理器、dsp、微處理器、或現(xiàn)場(chǎng)可編程門陣列(fieldprogrammablegatearray，fpga)執(zhí)行的一系列功能。依據(jù)本發(fā)明，通過(guò)執(zhí)行定義了本發(fā)明實(shí)施例特定方法的機(jī)器可讀軟件代碼或固件代碼，這些處理器可被設(shè)置為執(zhí)行特定的任務(wù)。所述軟件代碼或固件代碼可通過(guò)不同的編程語(yǔ)言及不同格式/樣式來(lái)開發(fā)。所述軟件代碼亦可符合不同的目標(biāo)平臺(tái)。然而，執(zhí)行與本發(fā)明相應(yīng)的任務(wù)的、具有不同代碼格式、樣式及語(yǔ)言的軟件代碼，以及其他方式形成的代碼都應(yīng)包含在本發(fā)明的范圍內(nèi)。

在不脫離本發(fā)明的精神及基本特征的前提下，本發(fā)明亦可用其他特定形式來(lái)實(shí)施。以上所述的實(shí)施例僅僅是為了例示本發(fā)明，并非本發(fā)明的限制。本發(fā)明的范圍當(dāng)所附的權(quán)利要求為準(zhǔn)，凡依本發(fā)明權(quán)利要求所做的均等變化與修飾，皆應(yīng)屬本發(fā)明的涵蓋范圍。