專利名稱：利用區(qū)域運(yùn)動(dòng)矢量編碼視像信號(hào)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及對(duì)視像信號(hào)進(jìn)行編碼的方法和裝置，較具體地說，涉及利用區(qū)域運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行視像信號(hào)編碼的方法和裝置。
眾所周知，發(fā)送數(shù)字視像信號(hào)比發(fā)送模擬信號(hào)能夠獲得高得多的視像質(zhì)量。當(dāng)以數(shù)字形式來表示一個(gè)含有一系列圖像“幀”的圖像信號(hào)時(shí)，發(fā)送時(shí)需要產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，對(duì)于高清晰度電視系統(tǒng)而言，則尤其是這樣。然而，因?yàn)槠胀òl(fā)射通道可利用的頻帶寬度是有限的，因此為了在該通道中發(fā)送大量的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)就不得不壓縮或減少發(fā)送數(shù)據(jù)的量。在各種視像壓縮技術(shù)中，公認(rèn)最為有效的技術(shù)是所謂的混合編碼技術(shù)，它用統(tǒng)計(jì)編碼技術(shù)把時(shí)間壓縮技術(shù)和空間壓縮技術(shù)結(jié)合在一起。
大多數(shù)混合編碼技術(shù)采用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償DPCM(差分脈沖編碼調(diào)制)、二維DCT(離散余弦變換)，DCT系數(shù)量化，以及VLC(變長度編碼)。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償DPCM是這樣一種處理，它確定一個(gè)物體在當(dāng)前幀和前一幀之間的運(yùn)動(dòng)，并根據(jù)該物體的運(yùn)動(dòng)情況來確定當(dāng)前幀，以產(chǎn)生代表當(dāng)前幀及其預(yù)測情況之間的差別的差分信號(hào)。這一方法在例如下述文獻(xiàn)中已有說明Staffan Ericsson，“Fixed andAdaptive Predictors forHybrid Predictive/Transform Coding(混合預(yù)測/變換編碼的固定和自適應(yīng)預(yù)測器)”，IEEE Transactions on communications，COM-33，No.12(1985年12月)；Ninomiya和Ohtsuka，“A Motion-Compensated Interframe Coding Scheme for Television Pictures(一種電視圖像的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償幀間編碼方案”，IEEE Transactionson Communicatioas，COM-30，No.1(1982年1月)。
二維DCT可減少或消除圖像數(shù)據(jù)之間的空間冗余度，它把一塊數(shù)字圖像數(shù)據(jù)，例如一塊8×8像素的圖像數(shù)據(jù)，轉(zhuǎn)換成一組變換系數(shù)數(shù)據(jù)。該技術(shù)在Chen和Pratt，“Scene Adaptive Coder(景像自適應(yīng)編碼器)”，IEEE Transactions on Communications，COM-32，No.3(1984年3月)中已有說明。通過借助于量化器、折線掃描、和VLC對(duì)這種變換系數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，需要發(fā)送的數(shù)據(jù)量能被有效地壓縮。
具體地說，在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償DPCM中，當(dāng)前幀數(shù)據(jù)是根據(jù)對(duì)當(dāng)前幀和前一幀之間的運(yùn)動(dòng)估測而從相應(yīng)的前一幀數(shù)據(jù)預(yù)測出來的。這種估測的運(yùn)動(dòng)可以用代表前一幀和當(dāng)前幀之間的像素位移的二維運(yùn)動(dòng)矢量來描述。
已往提出了幾種估測一個(gè)物體在視像系列中的位移的方法。一般地說，它們能夠分成兩種類型即像素遞歸算法和塊匹配算法(例如見J.R.Jain等，“Displacement Measurement and Its Appllcation inInterfame Image Coding(幀間圖像編碼中的位移測量及其應(yīng)用)”，IEEETransactions of Communications，COM-29，No.12(1981年12月)。
根據(jù)使用較為廣泛的塊匹配算法，當(dāng)前幀被分解成多個(gè)搜索塊。一個(gè)搜索塊的典型大小在8×8像素到32×32像素范圍內(nèi)。為了確定一個(gè)搜索塊在當(dāng)前幀中的運(yùn)動(dòng)矢量，在前當(dāng)幀的搜索塊和前一幀中的各個(gè)大小相同的候選塊之間進(jìn)行相似度計(jì)算，這些候選塊通常包含在一個(gè)較大的搜索區(qū)之內(nèi)。在執(zhí)行當(dāng)前幀搜索塊和搜索區(qū)各個(gè)候選塊之間的相似度測量時(shí)，使用了誤差函數(shù)，例如平均絕對(duì)誤差或均方誤差。根據(jù)定義，運(yùn)動(dòng)矢量則代表搜索塊與能產(chǎn)生最小誤差的候選塊之間的位移。
在實(shí)際圖像中，運(yùn)動(dòng)的單元并不是有固定大小的塊，而是一個(gè)物體或者物體上的一個(gè)區(qū)域。因此，在利用普通塊匹配算法的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中，在塊的邊界處可能會(huì)發(fā)生分塊效應(yīng)，從而降低了畫面質(zhì)量。
另一方面，如果一個(gè)圖像是用基于區(qū)域的方法來編碼并發(fā)送給解碼器的，則在解碼器進(jìn)行解碼處理時(shí)需要有關(guān)于區(qū)域邊界的信息。
因此，本發(fā)明的一個(gè)主要目的是提供一種利用基于區(qū)域的方法對(duì)視像信號(hào)進(jìn)行編碼和解碼的方法和裝置，它不需要關(guān)于區(qū)域邊界的附加信息，從而改善了整體壓縮效率。
根據(jù)本發(fā)明，提供了一種用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償視像信號(hào)編碼器的、能基于數(shù)字視像信號(hào)的當(dāng)前幀和前一幀來確定預(yù)測的當(dāng)前幀的裝置，它包括用來把前一幀分解成一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域的裝置；用來提供當(dāng)前幀和前一幀之間的一個(gè)或多個(gè)位移矢量的裝置，上述一個(gè)或多個(gè)位移矢量中的每一個(gè)分別代表上述一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域中的每一個(gè)的運(yùn)動(dòng)；用來通過使上述一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域中的每一個(gè)分別移動(dòng)一個(gè)相應(yīng)的位移矢量來構(gòu)筑中間預(yù)測幀的裝置；以及用來根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)位移矢量對(duì)中間預(yù)測幀中的每個(gè)像素產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，并且產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于中間預(yù)測幀中每個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量的前一幀的像素值，以作為中間預(yù)測幀的像素值，進(jìn)而確定預(yù)測的當(dāng)前幀的裝置。
本發(fā)明的上述目的和其它目的以及特點(diǎn)將通過下面結(jié)合附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的說明變得清楚明白，在附圖中，

圖1是采用本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元的視像編碼器的方框圖；圖2示出圖1所示運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元的詳細(xì)方框圖；以及圖3A至3C是說明在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元中所執(zhí)行的處理的圖。
參見圖1，那里示出了采用本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元150的視像編碼器的方框圖。輸入數(shù)字視像信號(hào)被饋送給減法器102和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元150。
在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元150中，對(duì)線路L130上的當(dāng)前幀信號(hào)和線路L132上的來自幀存儲(chǔ)器124的重建的前一幀信號(hào)進(jìn)行處理，以估測位移矢量，每個(gè)位移矢量都代表前一幀的一個(gè)區(qū)域或與當(dāng)前幀中的一個(gè)最佳匹配區(qū)域之間的位移量，這里區(qū)域的定義是一群具有相似特征的像素。每個(gè)由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元150提供的線路L134上的位移矢量都輸送給熵編碼器107。
在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元150中，還利用位移矢量確定了當(dāng)前幀的預(yù)測信號(hào)，該信號(hào)是通過線路L160提供給減法器102和加法器115。具體地說，預(yù)測信號(hào)是利用位移矢量從前一幀預(yù)測出來的，見參考圖2所作的說明。
在減法器102中，從當(dāng)前幀信號(hào)減去來自運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元150的預(yù)測信號(hào)，這樣得到的差值數(shù)據(jù)，也就是代表差分像素值的誤差信號(hào)，被輸送給圖像信號(hào)編碼器105，在那里利用例如離散余弦變換(DCT)和任何一種已知的量化方法，把一塊誤差信號(hào)編碼成一組量化的變換系數(shù)。其后，量化的變換系數(shù)通過兩條信號(hào)通道發(fā)送；一條通道給熵編碼器107，在那里利用例如工作長度編碼和變化長度編碼的結(jié)合編碼方法，把量化的變換系數(shù)和線路L134上的位移矢量一起編碼，并將此提供給一個(gè)發(fā)送器(未示出)以便由它發(fā)送；另一條通道給圖像信號(hào)解碼器113，在那里分別利用反量化和反變換把量化的變換系數(shù)轉(zhuǎn)變回到重建的差分誤差信號(hào)。重建誤差信號(hào)的必要性在于，使編碼器能夠追蹤接收器中解碼器的行為，以防止解碼器的重建信號(hào)偏離當(dāng)前幀信號(hào)。
在加法器115中使來自圖像信號(hào)解碼器113的重建誤差信號(hào)與來自運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元150的預(yù)測信號(hào)相結(jié)合，以提供準(zhǔn)備寫入到幀存儲(chǔ)器124中去的重建的當(dāng)前幀信號(hào)。
參見圖2，那里示出了本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元150的方框圖。在本發(fā)明中，編碼處理和解碼處理都使用了區(qū)域化的位移矢量。換言之，位移矢量是在圖像的區(qū)域的基礎(chǔ)上來確定的。為了重建利用區(qū)域位移矢量編碼的圖像，在相應(yīng)的解碼器中需要有關(guān)于區(qū)域的信息。由于能夠從編碼器發(fā)給解碼器的數(shù)據(jù)量是有限的，較為有效的做法是在解碼器中恢復(fù)區(qū)域信息而不是從編碼器發(fā)送該信息。
存儲(chǔ)在圖1的幀存儲(chǔ)器124中的前一幀和相應(yīng)解碼器中重建的幀是相同的；并且通過劃分編碼器中重建的前一幀所得到的區(qū)域和相應(yīng)解碼器中得到的區(qū)域也是相同的。因此，如果當(dāng)前幀是利用與各個(gè)區(qū)域有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的位移矢量來編碼的，則就有可能不從編碼器發(fā)送關(guān)于區(qū)域的信息而在解碼器中重建當(dāng)前幀。圖3A畫出了含有多個(gè)區(qū)域如R0至R7的重建的前一幀。
存儲(chǔ)在圖1的幀存儲(chǔ)器124中的前一幀被輸入給劃分單元20。在劃分單元20中，前一幀被劃分成一些區(qū)域，例如圖3A所示的R0至R7。在劃分處理中可以使用各種方法(例如見A.K.Jain＂，＂Fundamentals of Digital Image Processing(數(shù)字圖像處理基礎(chǔ))”，1989，Prentice -Hall International)。
區(qū)域信息被輸入給區(qū)域位移估測器30，其中區(qū)域信息包含了每個(gè)區(qū)域的位置和所含像素的像素值。表示成輸入數(shù)字視像信號(hào)的當(dāng)前幀信號(hào)也被提供給區(qū)域位移估測器30。
在區(qū)域位移估測器30中，估測當(dāng)前幀和前一幀的各個(gè)區(qū)域之間的位移矢量。圖3B示出了前一幀和當(dāng)前幀之間的位移矢量M0至M7，其中的各個(gè)位移矢量代表圖3A所示的前一幀中對(duì)應(yīng)區(qū)域的運(yùn)動(dòng)。為了簡單，假定了代表背景的區(qū)域R0、R1、R2和R7的位移矢量值為零；并且位移矢量M3至M6的值相同。
各位移矢量被提供給預(yù)測單元40，并通過線路L134提供給圖1中的熵編碼器107。在劃分單元20中確定的區(qū)域信息也輸送給預(yù)測單元40。在預(yù)測單元40中，通過把圖3A中的每個(gè)區(qū)域移動(dòng)一個(gè)圖3B所示的相應(yīng)的位移矢量，確定出一個(gè)中間預(yù)測幀。圖3C來出了該中間預(yù)測幀。在圖3C中，空區(qū)域，即帶點(diǎn)的區(qū)域R11，表示在前一幀中沒有對(duì)應(yīng)的像素的像素；而重疊區(qū)域；即陰影區(qū)域R12，表示對(duì)應(yīng)于前一幀中多于一個(gè)像素的像素。中間預(yù)測幀中除了空區(qū)域R11和重疊區(qū)域R12之外的其余區(qū)域則表示與前一幀中的像素有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的像素。由于中間預(yù)測幀是通過把前一幀中的各個(gè)區(qū)域移動(dòng)一個(gè)對(duì)前一幀的各個(gè)區(qū)域確定的移動(dòng)矢量而得到的，所以中間預(yù)測幀常常含有空區(qū)域和重疊區(qū)域。
來自預(yù)測單元40的中間預(yù)測幀和來自區(qū)域位移估測器30的移動(dòng)矢量都被輸入給后處理單元50。在后處理單元50中，空區(qū)域和重疊區(qū)域中的每個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量按照下面的說明進(jìn)行確定，其中的運(yùn)動(dòng)矢量代表中間預(yù)測幀的一個(gè)像素與前一幀中的一個(gè)像素之間的位移，它是根據(jù)本發(fā)明來確定的。
為了從圖3C所示的中間預(yù)測幀來找出預(yù)測的當(dāng)前幀，首先把來自劃分單元20的移動(dòng)矢量當(dāng)作既不在空區(qū)域R11內(nèi)又不在重疊區(qū)域R12內(nèi)的相應(yīng)像素的運(yùn)動(dòng)矢量；然后再確定空區(qū)域R11和重疊區(qū)域R12內(nèi)的各個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量。為了找出圖3C的空區(qū)域R11中的一個(gè)像素PO的運(yùn)動(dòng)矢量，首先確定與一個(gè)圓CO有部分重疊的所有相鄰區(qū)域。圓CO具有預(yù)定的半徑r，以像素PO為圓心。在圖示情況下，區(qū)域R6和R7是這樣的相鄰區(qū)域。像素PO的運(yùn)動(dòng)矢量被確定為各相鄰區(qū)域的運(yùn)動(dòng)矢量的平均值。區(qū)域R11和R12中其他像素的運(yùn)動(dòng)矢量用類似方法確定。其后，把對(duì)應(yīng)于中間預(yù)測幀各像素的運(yùn)動(dòng)矢量的前一幀像素值當(dāng)作預(yù)測的當(dāng)前幀的各像素的像素值。
回過來參考圖2，通過經(jīng)由線路L132從幀存儲(chǔ)器124提取前一幀的像素值，并根據(jù)如上述那樣在后處理單元50中確定的運(yùn)動(dòng)矢量，便得到了預(yù)測的當(dāng)前幀。
在與本發(fā)明的編碼器相對(duì)應(yīng)的解碼器中，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元除了不含有像圖2中的區(qū)域位移估測器30那樣的運(yùn)動(dòng)估測器之外，其結(jié)構(gòu)與圖2所示的結(jié)構(gòu)是相似的，它不含有運(yùn)動(dòng)估測器的原因是已經(jīng)向它提供了由編碼器發(fā)送來的位移矢量。該運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元含有一個(gè)劃分單元、一個(gè)預(yù)測單元和一個(gè)后處理單元，它們的功能和上面對(duì)編碼器所說明的功能是相同的。
具體地說，來自解碼器的幀存儲(chǔ)器的前一幀信號(hào)可能與上面說明的編碼器中的前一幀信號(hào)相同。前一幀被輸入給劃分單元以劃分成多個(gè)區(qū)域。預(yù)測單元根據(jù)來自劃分單元的區(qū)域信息和如參考圖2所說明的由編碼器發(fā)送來的位移矢量，確定出中間預(yù)測幀。后處理單元提供與編碼器中相同的預(yù)測的當(dāng)前幀。該預(yù)測的當(dāng)前幀在解碼器中被進(jìn)一步處理，恢復(fù)出與原始視像信號(hào)相似的當(dāng)前幀。
盡管本發(fā)明是對(duì)特定的實(shí)施例進(jìn)行說明的，但對(duì)于熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的人來說，顯然可以在不偏離由下面的權(quán)利要求所規(guī)定的本發(fā)明精神和范疇的前提下做出各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償視像信號(hào)編碼器的裝置，它能夠根據(jù)數(shù)字視像信號(hào)的當(dāng)前幀和前一幀來確定預(yù)測的當(dāng)前幀，它包括用來把前一幀劃分成一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域的裝置；用來提供當(dāng)前幀和前一幀之間的一個(gè)或多個(gè)位移矢量的裝置，上述一個(gè)或多個(gè)位移矢量中的每一個(gè)都代表上述一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域中的每一個(gè)的運(yùn)動(dòng)；用來通過使上述一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域中的每一個(gè)分別移動(dòng)相應(yīng)的位移矢量而構(gòu)筑中間預(yù)測幀的裝置；以及用來根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)位移矢量來對(duì)中間預(yù)測幀中的每個(gè)像素產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，并用來把對(duì)應(yīng)于中間預(yù)測幀中各像素的運(yùn)動(dòng)矢量的前一幀像素值當(dāng)作中間預(yù)測幀的像素值從而確定出預(yù)測的當(dāng)前幀的裝置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的裝置，其中上述產(chǎn)生裝置含有把位移矢量指定為中間預(yù)測幀的第一區(qū)域中相應(yīng)像素的運(yùn)動(dòng)矢量的裝置，其中第一區(qū)域代表那些與前一幀中的像素有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的像素；該裝置還根據(jù)第一區(qū)域中相鄰像素的運(yùn)動(dòng)矢量來確定中間預(yù)測幀的第二和第三區(qū)域中的各個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量，從而對(duì)中間預(yù)測幀的第二和第三區(qū)域中的每個(gè)像素產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量，其中第二區(qū)域代表那些在前一幀中沒有對(duì)應(yīng)像素的像素，第三區(qū)域代表那些對(duì)應(yīng)著前一幀中多于一個(gè)像素的像素。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的裝置，其中對(duì)第二和第三區(qū)域中各個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量的確定是這樣進(jìn)行的對(duì)位在一個(gè)具有預(yù)定半徑并且以待確定其運(yùn)動(dòng)矢量的像素為圓心的圓之內(nèi)的第一區(qū)域的多個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量取平均。
4.一種用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償視像信號(hào)編碼器的方法，它能夠根據(jù)數(shù)字視像信號(hào)的當(dāng)前幀和前一幀來確定預(yù)測的當(dāng)前幀，它包含以下步驟把前一幀劃分成一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域；提供當(dāng)前幀和前一幀之間的一個(gè)或多個(gè)位移矢量，該一個(gè)或多個(gè)位移矢量中的每一個(gè)代表一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域中的每一個(gè)的運(yùn)動(dòng)；通過使一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域中的每一個(gè)分別移動(dòng)相應(yīng)的位移矢量構(gòu)筑中間預(yù)測幀；以及根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)位移矢量來產(chǎn)生中間預(yù)測幀中各個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量，把對(duì)應(yīng)于中間預(yù)測幀中每個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量的前一幀的像素值當(dāng)作中間預(yù)測幀中每個(gè)像素的像素值，從而確定出預(yù)測的當(dāng)前幀。
5.根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中上述產(chǎn)生步驟含有把位移矢量指定為中間預(yù)測幀的第一區(qū)域中相應(yīng)像素的運(yùn)動(dòng)矢量的步驟，其中第一區(qū)域代表那些與前一幀中的像素有一對(duì)應(yīng)關(guān)系的像素；該步驟還根據(jù)第一區(qū)域中相鄰像素的運(yùn)動(dòng)矢量來確定中間預(yù)測幀的第二和第三區(qū)域中的各個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量，從而對(duì)中間預(yù)測幀的第二和第三區(qū)域中的每個(gè)像素產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量，其中第二區(qū)域代表那些在前一幀中沒有對(duì)應(yīng)像素的像素，第三區(qū)域代表那些對(duì)應(yīng)著前一幀中多于一個(gè)像素的像素。
6.根據(jù)權(quán)利要求5的方法，其中對(duì)第二和第三區(qū)域中各個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量的確定是這樣進(jìn)行的對(duì)位在一個(gè)具有預(yù)定半徑并且以待確定其運(yùn)動(dòng)矢量的像素為圓心的圓之內(nèi)的第一區(qū)域的多個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量取平均。
7.一種用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償視像信號(hào)解碼器的裝置，它能夠根據(jù)視像信號(hào)的前一幀和從編碼器發(fā)送來的一個(gè)或多個(gè)位移矢量來確定預(yù)測的當(dāng)前幀，其中的編碼器含有用來把前一幀劃分成一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域的裝置和用來提供上述當(dāng)前幀和前一幀之間的一個(gè)或多個(gè)位移矢量的裝置，上述一個(gè)或多個(gè)位移矢量中的每一個(gè)分別代表上述一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域中的每一個(gè)運(yùn)動(dòng)，上述裝置包括用來把前一幀劃分成一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域的裝置；用來通過使上述一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域中的每一個(gè)分別移動(dòng)相應(yīng)的位移矢量而構(gòu)筑中間預(yù)測幀的裝置；以及用來根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)位移矢量來對(duì)中間預(yù)測幀中的每個(gè)像素產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，并用來把對(duì)應(yīng)于中間預(yù)測幀中各像素的運(yùn)動(dòng)矢量的前一幀像素值當(dāng)作中間預(yù)測幀的像素值從而確定出預(yù)測的當(dāng)前幀的裝置。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中上述產(chǎn)生裝置含有把位移矢量指定為中間預(yù)測幀的第一區(qū)域中相應(yīng)像素的運(yùn)動(dòng)矢量的裝置，其中第一區(qū)域代表那些與前一幀中的像素有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的像素；該裝置還根據(jù)第一區(qū)域中相鄰像素的運(yùn)動(dòng)矢量來確定中間預(yù)測幀的第二和第三區(qū)域中的各個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量，從而對(duì)中間預(yù)測幀的第二和第三區(qū)域中的每個(gè)像素產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量，其中第二區(qū)域代表那些在前一幀中沒有對(duì)應(yīng)像素的像素，第三區(qū)域代表那些對(duì)應(yīng)著前一幀中多于一個(gè)像素的像素。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的裝置，其中對(duì)第二和第三區(qū)域中各個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量的確定是這樣進(jìn)行的對(duì)位在一個(gè)具有預(yù)定半徑并且以待確定其運(yùn)動(dòng)矢量的像素為圓心的圓之內(nèi)的第一區(qū)域的多個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量取平均。
10.一種用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償視像信號(hào)解碼器的方法，它能夠根據(jù)視像信號(hào)的前一幀和從編碼器發(fā)送來的一個(gè)或多個(gè)位移矢量來確定預(yù)測的當(dāng)前幀，其中的編碼器含有用來把前一幀劃分成一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域的裝置和用來提供上述當(dāng)前幀和前一幀之間的一個(gè)或多個(gè)位移矢量的裝置，上述一個(gè)或多個(gè)位移矢量中的每一個(gè)分別代表上述一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域的每一個(gè)的運(yùn)動(dòng)，上述方法包括以下步驟把前一幀劃分成一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域；通過使上述一個(gè)或多個(gè)分立區(qū)域中的每一個(gè)分別移動(dòng)相應(yīng)的位移矢量而構(gòu)筑中間預(yù)測幀；根據(jù)上述一個(gè)或多個(gè)位移矢量來對(duì)中間預(yù)測幀中的每個(gè)像素產(chǎn)生一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，并把對(duì)應(yīng)于中間預(yù)測幀中各像素的運(yùn)動(dòng)矢量的前一幀像素值當(dāng)作中間預(yù)測幀的像素值從而確定出預(yù)測的當(dāng)前幀。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中上述產(chǎn)生步驟含有把位移矢量指定為中間預(yù)測幀的第一區(qū)域中相應(yīng)像素的運(yùn)動(dòng)矢量的步驟，其中第一區(qū)域代表那些與前一幀中的像素有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的像素；該步驟還根據(jù)第一區(qū)域中相鄰像素的運(yùn)動(dòng)矢量來確定中間預(yù)測幀的第二和第三區(qū)域中各個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量，從而對(duì)中間預(yù)測幀的第二和第三區(qū)域中的每個(gè)像素產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量，其中第二區(qū)域代表那些在前一幀中沒有對(duì)應(yīng)像素的像素，第三區(qū)域代表那些對(duì)應(yīng)著前一幀中多于一個(gè)像素的像素。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中對(duì)第二和第三區(qū)域中各個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量的確定是這樣進(jìn)行的對(duì)位在一個(gè)具有預(yù)定半徑并且以待確定其運(yùn)動(dòng)矢量的像素為圓心的圓之內(nèi)的第一區(qū)域的多個(gè)像素的運(yùn)動(dòng)矢量取平均。
全文摘要
用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償視像信號(hào)編碼器的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元，包括劃分單元，用來把前一幀劃分成一或多個(gè)分立區(qū)域；區(qū)域位移估測器，用來提供當(dāng)前幀和前一幀之間的一或多個(gè)位移矢量；預(yù)測單元，用來通過使一或多個(gè)分立區(qū)域分別移動(dòng)相應(yīng)的移動(dòng)矢量來構(gòu)筑中間預(yù)測幀；及后處理單元，用來根據(jù)上述一或多個(gè)位移矢量來對(duì)中間預(yù)測幀中的各像素產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量，并把對(duì)應(yīng)中間預(yù)測幀中各像素的運(yùn)動(dòng)矢量的前一幀像素值當(dāng)作中間預(yù)測幀的像素值以確定預(yù)測的當(dāng)前幀。
文檔編號(hào)H04N5/937GK1127453SQ9510130
公開日1996年7月24日 申請(qǐng)日期1995年1月16日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月16日
發(fā)明者丁海默 申請(qǐng)人:大宇電子株式會(huì)社