解码装置、解码方法和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种解码装置、解码方法和存储介质。一种用于推导通过运动补偿来对图像部分进行编码所用的至少一个运动信息预测结果的方法和装置。提供了运动信息预测结果的第一集合内的运动信息预测结果的至少两个不同的第一子集和第二子集。进行运动信息预测结果的第一子集的处理和运动信息预测结果的第二子集的处理，以获得根据参考图像部分预测所述图像部分所能够使用的运动信息预测结果的最终集合。第二子集的处理可以包括从所述第二子集的运动信息预测结果中除去重复值，并且可以进行该处理以排除时间预测结果。运动信息预测结果的第二子集的处理的至少一部分可以与运动信息预测结果的第一子集的处理的至少一部分同时进行。

Decoding device, decoding method, and storage medium

The invention relates to a decoding device, a decoding method and a storage medium. A method and apparatus for deriving at least one motion information prediction result for encoding an image part by motion compensation. At least two different first subsets and second subsets of motion information prediction results are provided in the first set of motion information prediction results. Second a subset of prediction results processing and motion information of a first subset of the prediction results of the motion information, to obtain the final set according to the results of motion information of the reference image part part of the image can be used. The processing of the second subset may include removing duplicate values from the motion information prediction result of the second subset, and may perform the processing to exclude time prediction results. At least part of the processing of the second subset of the motion information prediction results can be carried out at least a portion of the processing of the first subset of the motion information prediction results.

【技术实现步骤摘要】
解码装置、解码方法和存储介质(本申请是申请日为2012年8月16日、申请号为201280040143.4、专利技术名称为“图像序列的编码方法和装置及图像序列的解码方法和装置”的申请的分案申请。)
本专利技术涉及一种用于对数字图像序列进行编码的方法和装置以及用于对相应的位流进行解码的方法和装置。本专利技术还涉及用于推导运动信息的方法和装置，其中该运动信息包括用于对通过相对于至少一个参考图像部分的运动补偿所预测出的图像的图像部分进行预测的至少一个运动信息预测结果。本专利技术可以应用于数字信号处理领域，尤其应用于使用运动补偿来减少视频流中的空间冗余和时间冗余的视频压缩领域。
技术介绍
例如H.263、H.264、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、SVC等的许多视频压缩格式使用基于块的离散余弦变换(DCT)和运动补偿以除去空间冗余和时间冗余。这些格式可被称为预测视频格式。视频信号的各帧或各图像被分割成编码后的并且能够独立进行解码的片(slice)。片通常是帧的矩形部分、或者更通常为帧的一部分或整个帧。此外，各片被分割成多个宏块(MB)，并且各宏块被进一步分割成块、通常为8×8个像素的块。这些编码帧为(被称为P帧的根据一个参考帧而预测到的或者被称为B帧的根据两个参考帧而预测到的)时间预测帧和(被称为内帧或I帧的)非时间预测帧这两种类型。时间预测在于：从参考帧(视频序列的先前帧或将来帧)中发现最接近要编码的块的图像部分或参考区域。该步骤通常已知为运动估计。接着，在通常被称为运动补偿的步骤中使用参考区域来预测块，即连同与表示运动补偿要使用的参考区域的运动矢量有关的运动信息项一起，对要编码的块和参考部分之间的差进行编码。在帧内(INTRA)预测中，对预测方向进行编码。为了进一步降低对运动信息进行编码的代价，可以根据运动矢量和通常根据要编码的块周围的块的一个或多个运动矢量所计算出的运动矢量预测结果之间的差来对运动矢量进行编码。在H.264中，针对根据位于要编码的块的因果邻域的运动矢量(例如根据位于要编码的块的上方和左方的块)所计算出的中值预测结果，来对运动矢量进行编码。对中值预测结果和当前块运动矢量之间的差(还被称为残差运动矢量)进行编码以降低编码代价。使用残差运动矢量的编码节省了若干位率，但需要解码器进行运动矢量预测结果的相同计算从而对要解码的块的运动矢量的值进行解码。近来，已提出了诸如使用多个可能运动矢量预测结果等的编码效率的进一步改进。通常被称为运动矢量竞争(MVCOMP)的该方法在于：在几个运动矢量预测结果或候选之间判断哪个运动矢量预测结果使残差运动信息的编码代价(通常为率失真代价)最小。该残差运动信息包括残差运动矢量(即，要编码的块的实际运动矢量和所选择的运动矢量预测结果之间的差)、以及例如所选择的运动矢量预测结果的索引的编码值等的表示所选择的运动矢量预测结果的信息项。基于固定列表大小，以具有一元最大码的位流来对所选择的运动矢量预测结果的索引进行编码。在高效率视频编码(HEVC)中，已提出了用于使得能够从包括空间运动矢量和时间运动矢量的预测结果的给定集合中选择最佳预测结果的相同概念的新实现。该技术被称为高级运动矢量预测(AMVP)。如果该给定集合的这些预测结果中的一些预测结果是该集合中的其它预测结果的重复值，则可以除去这些重复值并且可以将更多的预测结果添加至该集合以创建预测结果的新的第二集合。所添加的预测结果可以是已存在于集合中的空间预测结果和时间预测结果、根据这些空间预测结果和时间预测结果所推导出的其它预测结果、或者具有固定值的预测结果的组合。最后，除去预测结果的第二集合中的重复的预测结果从而获得预测结果的第二集合中的非冗余候选。所生成的预测结果的第二集合大大增加了推导过程的计算复杂性。该计算复杂性增加是由于级联预测结果生成所引起的。当前HEVC实现使用针对帧间模式最多包含2个预测结果以及针对合并跳过模式和合并模式最多包含5个预测结果的运动矢量预测结果的集合。在当前HEVC设计中，帧间预测可以是单向或双向的。单向是指用于预测当前块的一个预测结果块。该一个预测结果块由列表索引、参考帧索引和运动矢量来定义。列表索引与参考帧的列表相对应。例如可以考虑使用L0和L1这两个列表。一个列表包含至少一个参考帧并且参考帧可以包括在这两个列表中。运动矢量具有水平和垂直这两个分量。运动矢量与参考帧中的当前块和时间预测结果块之间的像素方面的空间位移相对应。因而，针对单向预测的块预测结果是利用运动矢量所指向的从列表的参考帧(参考索引)起的块。对于双向帧间预测，考虑两个块预测结果。针对各列表(L0和L1)存在一个块预测结果。结果，除了2个运动矢量以外，还考虑2个参考帧索引。针对双预测的帧间块预测结果是利用这两个运动矢量所指向的两个块中的针对各像素的平均值。可以利用以下参数来定义帧间块预测结果所专用的运动信息：·方向类型：单向或双向·一个列表(单向)或两个列表(双向)：L0、L1、L0和L1·一个(单向)或两个参考帧索引(双向)：RefL0、RefL1、(RefL0,RefL1)·一个(单向)或两个(双向)运动矢量：各运动矢量具有两个分量(水平mvx和垂直mvy)。可以注意，双向帧间预测结果仅可用于B型片类型。B片中的帧间预测可以是单向或双向的。在P片中，帧间预测仅是单向的。HEVC的当前设计使用帧间模式、合并模式和合并跳过模式这3个不同的帧间模式。这些模式之间的主要不同之处是位流中的数据传输。在帧间模式中，明确地传输所有数据。这意味着对纹理残差进行编码并且插入到位流中(纹理残差是当前块和帧间预测块之间的差)。对于运动信息，对所有数据进行编码。因而，对方向类型进行编码(单向或双向)。在需要的情况下还对列表索引进行编码并且插入到位流中。明确地对相关的参考帧索引进行编码并且插入到位流中。利用所选择的运动矢量预测结果来预测运动矢量值。然后对针对各分量的运动矢量残差进行编码并且插入到位流中，之后是预测结果索引。在合并模式中，对纹理残差和预测结果索引进行编码并且插入到位流中。没有对运动矢量残差、方向类型、列表或参考帧索引进行编码。这些运动参数是根据预测结果索引所推导出的。因而，预测结果是运动信息的所有数据的预测结果。在合并跳过模式中，除了“模式”和预测结果索引以外，没有信息发送至解码器侧。在该模式中，除了没有对纹理残差进行编码或发送以外，处理与合并模式相似。合并跳过块的像素值是块预测结果的像素值。在图1所示的运动信息预测结果的集合中，从帧N内的位于要编码的块的上方和左方的包括上角部块和左角部块的这些块中选择帧间模式的两个空间运动矢量。从“左下方”和“左方”的块中选择左方预测结果。按指定顺序评价以下条件，直到找到运动矢量值为止。1.来自相同参考列表和相同参考图片的运动矢量2.来自其它参考列表和相同参考图片的运动矢量3.来自相同参考列表和不同参考图片的缩放运动矢量4.来自其它参考列表和不同参考图片的缩放运动矢量如果没有找到值，则左方预测结果被视为不可用。在这种情况下，这表示对相关块进行了帧内编码或者不存在这些块。利用如上所述的相同条件，按特定顺序从“右上方”、“上方”和“左上方”中选择上方预测结果。时间运动预测结果来自于低延迟结构中的最近本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种解码装置，用于确定针对要经过解码的块的运动矢量预测结果的候选，所述解码装置包括：获得单元，用于获得多个运动矢量，所述多个运动矢量能够至少包括从包含所述要经过解码的块的帧所获得的多个第一运动矢量、或者从与包含所述要经过解码的块的帧不同的帧所获得的第二运动矢量；以及处理单元，用于对所述获得单元所获得的多个运动矢量执行处理，其中，在所述要经过解码的块的左方块的运动矢量可用的情况下，所述多个第一运动矢量能够包括所述左方块的运动矢量，所述处理单元所执行的处理是：所述处理单元判断所述获得单元是否获得相同的运动矢量；以及在所述获得单元获得了相同的运动矢量的情况下，所述处理单元不将相同的运动矢量其中之一包括在针对所述要经过解码的块的运动矢量预测结果的候选中，以及在所述处理单元所执行的处理中，所述获得单元所获得的多个第一运动矢量经过该处理，并且所述第二运动矢量不经过该处理。

【技术特征摘要】
2011.08.17 GB 1114184.31.一种解码装置，用于确定针对要经过解码的块的运动矢量预测结果的候选，所述解码装置包括：获得单元，用于获得多个运动矢量，所述多个运动矢量能够至少包括从包含所述要经过解码的块的帧所获得的多个第一运动矢量、或者从与包含所述要经过解码的块的帧不同的帧所获得的第二运动矢量；以及处理单元，用于对所述获得单元所获得的多个运动矢量执行处理，其中，在所述要经过解码的块的左方块的运动矢量可用的情况下，所述多个第一运动矢量能够包括所述左方块的运动矢量，所述处理单元所执行的处理是：所述处理单元判断所述获得单元是否获得相同的运动矢量；以及在所述获得单元获得了相同的运动矢量的情况下，所述处理单元不将相同的运动矢量其中之一包括在针对所述要经过解码的块的运动矢量预测结果的候选中，以及在所述处理单元所执行的处理中，所述获得单元所获得的多个第一运动矢量经过该处理，并且所述第二运动矢量不经过该处理。2.根据权利要求1所述的解码装置，其中，还包括确定单元，所述确定单元用于将所述获得单元所获得的多个运动矢量的至少一部分确定为针对所述要经过解码的块的运动矢量预测结果的候选。3.根据权利要求2所述的解码装置，其中，所述确定单元将包括所述处理单元执行了处理的所述多个第一运动矢量的多个运动矢量预测结果确定为针对所述要经过解码的块的运动矢量预测结果的候选。4.根据权利要求2所述的解码装置，其中，所述确定单元将包括所述第二运动矢量的多个运动矢量预测结果确定为针对所述要经过解码的块的运动矢量预测结果的候选。5.根据权利要求1所述的解码装置，其中，所述获得单元获得表示要选择的运动矢量预测结果的索引，以及所述解码装置还包括推导单元，所述推导单元用于基于所述索引来推导针对所述要经过解码的...

【专利技术属性】
技术研发人员：G·拉罗彻，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP