對(duì)圖像進(jìn)行解碼的方法
【專利說(shuō)明】對(duì)圖像進(jìn)行解碼的方法
[0001]本申請(qǐng)是申請(qǐng)日為2010年08月13日，申請(qǐng)?zhí)枮椤?01080036026.1”，標(biāo)題為“用于對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼/解碼的方法和設(shè)備”的發(fā)明專利申請(qǐng)的分案申請(qǐng)。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002]與示例性實(shí)施例一致的設(shè)備和方法涉及一種用于對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼的方法和設(shè)備，更具體地講，涉及一種用于對(duì)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子進(jìn)行編碼的方法和設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0003]編解碼器(諸如運(yùn)動(dòng)圖像專家組(MPEG) -4H.264/MPEG-4、先進(jìn)視頻編碼(AVC))使用與當(dāng)前塊鄰近的先前編碼的塊的運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)預(yù)測(cè)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量。也就是說(shuō)，與當(dāng)前塊的左側(cè)、上側(cè)、右上側(cè)鄰近的先前編碼的塊的運(yùn)動(dòng)矢量的中值被用作當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子(mot1n vector predictor)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]技術(shù)方案
[0005]示例性實(shí)施例提供了一種用于對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼和解碼的方法和設(shè)備，以及存儲(chǔ)用于執(zhí)行所述的方法的計(jì)算機(jī)可讀程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。
[0006]有益效果
[0007]根據(jù)本發(fā)明，基于更精確的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子來(lái)對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行有效編碼。
【附圖說(shuō)明】
[0008]通過(guò)參考附圖對(duì)示例性實(shí)施例進(jìn)行的詳細(xì)描述，上述和/或其他方面將會(huì)變得更加清楚，其中:
[0009]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于對(duì)圖像進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖；
[0010]圖2是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于對(duì)圖像進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖；
[0011]圖3示出根據(jù)示例性實(shí)施例的分層編碼單位；
[0012]圖4是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于編碼單位的圖像編碼器的框圖；
[0013]圖5是根據(jù)示例性實(shí)施例的基于編碼單位的圖像解碼器的框圖；
[0014]圖6示出根據(jù)示例性實(shí)施例的最大編碼單位、子編碼單位和預(yù)測(cè)單位；
[0015]圖7示出根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單位和變換單位；
[0016]圖8A和圖8B示出根據(jù)示例性實(shí)施例的編碼單位、預(yù)測(cè)單位和變換單位的劃分形狀；
[0017]圖9是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼的設(shè)備的框圖；
[0018]圖1OA和圖1OB示出根據(jù)示例性實(shí)施例的顯式模式(explicit mode)的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子候選；
[0019]圖1lA至圖1lC示出根據(jù)另一示例性實(shí)施例的顯式模式的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子候選;
[0020]圖12示出根據(jù)示例性實(shí)施例的在隱含模式中產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的方法；
[0021]圖13是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行解碼的設(shè)備的框圖；
[0022]圖14是根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼的方法的流程圖；
[0023]圖15是根據(jù)示例性實(shí)施例的對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行解碼的方法的流程圖。
[0024]最優(yōu)實(shí)施方式
[0025]根據(jù)示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種對(duì)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼的方法，所述方法包括:選擇第一模式或第二模式作為對(duì)關(guān)于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息進(jìn)行編碼的模式，其中，在所述第一模式中，指示至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子之中的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息被編碼，在所述第二模式中，指示基于與當(dāng)前塊鄰近的先前編碼的區(qū)域中包括的塊或像素來(lái)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息被編碼；根據(jù)選擇的模式確定當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子，并對(duì)關(guān)于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息進(jìn)行編碼；對(duì)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量與當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子之間的差矢量進(jìn)行編碼。
[0026]選擇第一模式或第二模式的步驟可包括:基于指示從當(dāng)前畫(huà)面或像條的最大編碼單位的大小減少到當(dāng)前塊的大小的程度的深度來(lái)選擇第一模式或第二模式。
[0027]選擇第一模式或第二模式的步驟可包括:以包括當(dāng)前塊的當(dāng)前畫(huà)面或像條為單位來(lái)選擇第一模式或第二模式。
[0028]選擇第一模式或第二模式的步驟可包括:基于當(dāng)前塊是否以跳過(guò)模式被編碼來(lái)選擇第一模式或第二模式。
[0029]所述至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子可包括:與當(dāng)前塊的左側(cè)鄰近的塊的第一運(yùn)動(dòng)矢量、與當(dāng)前塊的上側(cè)鄰近的塊的第二運(yùn)動(dòng)矢量以及與當(dāng)前塊的右上側(cè)鄰近的塊的第三運(yùn)動(dòng)矢量。
[0030]所述至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子還可包括:第一運(yùn)動(dòng)矢量、第二運(yùn)動(dòng)矢量和第三運(yùn)動(dòng)矢量的中值。
[0031]所述至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子還可包括:基于參考畫(huà)面中與當(dāng)前塊協(xié)同定位的塊的運(yùn)動(dòng)矢量以及所述參考畫(huà)面與當(dāng)前畫(huà)面之間的時(shí)間距離而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子。
[0032]指示基于與當(dāng)前塊鄰近的先前編碼的區(qū)域中包括的塊或像素來(lái)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息可以是這樣的信息，所述信息指示基于與當(dāng)前塊的左側(cè)鄰近的塊的第一運(yùn)動(dòng)矢量、與當(dāng)前塊的上側(cè)鄰近的塊的第二運(yùn)動(dòng)矢量和與當(dāng)前塊的右上側(cè)鄰近的塊的第三運(yùn)動(dòng)矢量的中值，來(lái)產(chǎn)生當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子。
[0033]指示基于與當(dāng)前塊鄰近的先前解碼的區(qū)域中包括的塊或像素來(lái)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息可以是這樣的信息，所述信息指示基于通過(guò)使用與當(dāng)前塊鄰近的先前編碼的區(qū)域中包括的像素來(lái)搜索參考畫(huà)面而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)產(chǎn)生當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子。
[0034]根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種用于對(duì)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括:預(yù)測(cè)器，選擇第一模式或第二模式作為對(duì)關(guān)于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息進(jìn)行編碼的模式，并基于選擇的模式確定當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子，其中，在所述第一模式中，指示至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子之中的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息被編碼，在所述第二模式中，指示基于與當(dāng)前塊鄰近的先前編碼的區(qū)域中包括的塊或像素來(lái)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器的信息被編碼；第一編碼器，對(duì)關(guān)于基于選擇的模式而確定的當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息進(jìn)行編碼；第二編碼器，對(duì)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量與當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子之間的差矢量進(jìn)行編碼。
[0035]根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種對(duì)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行解碼的方法，所述方法包括:對(duì)關(guān)于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息進(jìn)行解碼，所述信息根據(jù)從第一模式和第二模式之中選擇的模式被編碼；對(duì)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量與當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子之間的差矢量進(jìn)行解碼；基于解碼的關(guān)于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息來(lái)產(chǎn)生當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子；基于所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子和差矢量來(lái)恢復(fù)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量，其中，第一模式是在其中指示至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子之中的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息被編碼的模式，第二模式是在其中指示基于與當(dāng)前塊鄰近的先前解碼的區(qū)域中包括的塊或像素來(lái)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息被編碼的模式。
[0036]根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種對(duì)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行解碼的設(shè)備，所述設(shè)備包括:第一解碼器，對(duì)關(guān)于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息進(jìn)行解碼，所述信息根據(jù)從第一模式和第二模式之中選擇的模式被編碼；第二解碼器，對(duì)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量與當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子之間的差矢量進(jìn)行解碼；預(yù)測(cè)器，基于解碼的關(guān)于當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息來(lái)產(chǎn)生當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子；運(yùn)動(dòng)矢量恢復(fù)單元，基于運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子和差矢量來(lái)恢復(fù)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量，其中，第一模式是在其中指示至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子之中的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息被編碼的模式，第二模式是在其中指示基于與當(dāng)前塊鄰近的先前解碼的區(qū)域中包括的塊或像素來(lái)產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)因子的信息被編碼的模式。
[0037]根據(jù)另一示例性實(shí)施例的一方面，提供了一種存儲(chǔ)用于執(zhí)行對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼的方法和對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行解碼的方法的計(jì)算機(jī)可讀程序的計(jì)算機(jī)可讀記錄介質(zhì)。
【具體實(shí)施方式】
[0038]將參照附圖更充分地描述示例性實(shí)施例，其中，相同的標(biāo)號(hào)始終表示相同的元件。當(dāng)在元件的列表之前時(shí)，諸如“至少一個(gè)”的表述修飾元件的整個(gè)列表而不修飾列表的單個(gè)元件。在本說(shuō)明書(shū)中，“圖像”可表示用于視頻的靜止圖像或運(yùn)動(dòng)圖像(即，視頻本身)。
[0039]圖1是根據(jù)示例性實(shí)施例的用于對(duì)圖像進(jìn)行編碼的設(shè)備100的框圖。參照?qǐng)D1，設(shè)備100包括最大編碼單位劃分器110、編碼深度確定器120、圖像數(shù)據(jù)編碼器130和編碼信息編碼器140。
[0040]最大編碼單位劃分器110可基于作為最大大小的編碼單位的最大編碼單位對(duì)當(dāng)前畫(huà)面(picture)或當(dāng)前像條(slice)進(jìn)行劃分。也就是說(shuō)，最大編碼單位劃分器110可對(duì)當(dāng)前畫(huà)面或像條進(jìn)行劃分，以獲得至少一個(gè)最大編碼單位。
[0041]根據(jù)示例性實(shí)施例，可使用最大編碼單位和深度來(lái)表示編碼單位。如上所述，最大編碼單位表示當(dāng)前畫(huà)面的編碼單位中具有最大大小的編碼單位，所述深度表示通過(guò)分層減小編碼單位而獲得的子編碼單位的大小。隨著深度加深，編碼單位可從最大編碼單位減小到最小編碼單位，其中，最大編碼單位的深度被定義為最小深度，最小編碼單位的深度被定義為最大深度。由于編碼單位的大小隨著深度增加而從最大編碼單位減小，因此第k深度的子編碼單位可包括第k+n(其中，k和η是等于或大于I的整數(shù))深度的多個(gè)子編碼單位。
[0042]根據(jù)將被編碼的畫(huà)面的大小的增加，以較大編碼單位對(duì)圖像進(jìn)行編碼會(huì)導(dǎo)致更高的圖像壓縮率。然而，如果較大的編碼單位固定，則可能不能通過(guò)反映連續(xù)改變的圖像特征來(lái)對(duì)圖像進(jìn)行有效編碼。
[0043]例如，當(dāng)平滑區(qū)域(諸如大?；蛱炜?被編碼時(shí)，編碼單位越大，壓縮率可增加越多。然而，當(dāng)復(fù)雜區(qū)域(諸如人或建筑)被編碼時(shí)，編碼單位越小，壓縮率可增加越多。
[0044]因此，根據(jù)實(shí)施例，不同的最大編碼單位和不同的最大深度被設(shè)置用于每個(gè)畫(huà)面或像條。由于最大深度表示編碼單位可被減小的最大次數(shù)，因此最大圖像編碼單位中包括的每個(gè)最小編碼單位的大小可根據(jù)最大深度來(lái)不同地設(shè)置。
[0045]編碼單位確定器120確定最大深度。例如，可基于率失真(R-D)成本的計(jì)算來(lái)確定最大深度。此外，可針對(duì)每個(gè)畫(huà)面或像條或者針對(duì)每個(gè)最大編碼單位來(lái)不同地確定最大深度。確定的最大深度被提供給編碼信息編碼器140，并且根據(jù)最大編碼單位的圖像數(shù)據(jù)被提供給圖像數(shù)據(jù)編碼器130。
[0046]最大株度表不最大編碼單位中可包括的具有最小大小的編碼單位(即，最小編碼單位)。換句話說(shuō)，最大編碼單位可被劃分為根據(jù)不同深度而具有不同大小的子編碼單位。稍后將參照?qǐng)D8A和圖SB來(lái)對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)描述。另外，可基于具有不同大小的處理單位對(duì)最大編碼單位中包括的具有不同大小的子編碼單位進(jìn)行預(yù)測(cè)或變換。換句話說(shuō)，設(shè)備100可基于具有各種大小和各種形狀的處理單位來(lái)執(zhí)行用于圖像編碼的多個(gè)處理操作。為了對(duì)圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，執(zhí)行諸如預(yù)測(cè)、變換和熵編碼的處理操作，其中，具有相同大小的處理單位可被用于每個(gè)操作，或者具有不同大小的處理單位可被用于每個(gè)操作。
[0047]例如，設(shè)備100可