视频图像编码和解码的方法、编码设备和解码设备技术

本发明专利技术提供了一种视频图像编码和解码的方法、编码设备和解码设备。该方法包括：确定仿射图像块的运动矢量差异；确定该仿射图像块的运动矢量精度；根据该运动矢量差异、该运动矢量精度和该仿射图像块中的控制点之间的距离，确定该仿射图像块中的仿射运动补偿子图像块的大小，该控制点为用于确定该运动矢量差异的像素点；根据该仿射运动补偿子图像块的大小，对该仿射图像块进行编码处理。由此，能够通过选取合适大小的子图像块，降低编码的复杂度，提高编码性能。

【技术实现步骤摘要】
视频图像编码和解码的方法、编码设备和解码设备
本专利技术涉及视频图像处理领域，尤其涉及视频图像编码和解码的方法、编码设备和解码设备。
技术介绍
随着互联网科技的迅猛发展以及人们物质精神文化的日益丰富，在互联网中针对视频的应用需求尤其是针对高清视频的应用需求越来越多，而高清视频的数据量非常大，要想高清视频能在带宽有限的互联网中传输，必须首先解决的问题就是高清视频压缩编码问题。目前，国际上有两个国际组织专门进行视频编码标准的制定工作，即国际标准化组织(InternationalOrganizationforStandardization，简称为“ISO”)/国际电工委员会(InternationalElectrotechnicalCommission，简称为“IEC”)下的运动图像专家组(MotionPictureExpertsGroup，简称为“MPEG”)和国际电信联盟电信标准化组(InternationalTelecommunicationUnion-Telecommunicationstandardizationsector，简称为“ITU-T”)的视频编码专家组(VideoCodingExpertsGroup，简称为“VCEG”)。成立于1986年的MPEG专门负责制定多媒体领域内的相关标准，主要应用于存储、广播电视、因特网或无线网上的流媒体等。ITU-T则主要制定面向实时视频通信领域的视频编码标准，如视频电话、视频会议等应用。在过去的几十年里，国际上已经成功制定了面向各种应用的视频编码标准，主要包括：用于影音光碟(VideoCompactDisc，简称为“VCD”)的MPEG-1标准，用于竖直多功能光盘(DigitalVideoDisc，简称为“DVD”)和数字视频广播(DigitalVideoBroadcasting，简称为“DVB”)的MPEG-2标准，用于视频会议的H.261标准以及H.263标准、H.264标准，允许对任意形状的对象编码的MPEG-4标准，以及最新的高性能视频编码(HighEfficiencyVideoCoding，简称为“HEVC”)标准。相比于最新的视频编码标准HEVC，对于包含旋转、缩放运动的序列，基于线性变化的运动矢量场的运动补偿预测技术可以显著提高编码性能，在现有的基于仿射变换的运动补偿预测技术中，在获得图像块的仿射变换参数后，要计算图像块内每个点的运动矢量，根据每个点的运动矢量做运动补偿预测，从而获取每个点的运动补偿预测信号。由于图像块内每个点的运动矢量都可能不同，需要根据运动矢量为每个点进行不同的操作。基于点的运动补偿预测复杂度很高，为了降低编解码的复杂度，相关技术尝试在图像块内再划分子图像块，求得每个子图像块的运动矢量，再获得每个子图像块的运动补偿预测信号。但是，相关技术中的子图像块的大小是固定的，子图像块过小会导致较高的编解码的复杂度，子图像块过大会降低编解码性能。
技术实现思路
本专利技术提供了一种视频图像编码和解码的方法、编码设备和解码设备，可以通过选取合适大小的子图像块，降低编解码的复杂度，提升编解码性能。第一方面，提供了一种视频图像编码的方法，包括：确定仿射图像块的运动矢量差异；确定该仿射图像块的运动矢量精度；根据该运动矢量差异、该运动矢量精度和该仿射图像块中的控制点之间的距离，确定该仿射图像块中的仿射运动补偿子图像块的大小，该控制点为用于确定该运动矢量差异的像素点；根据该仿射运动补偿子图像块的大小，对该仿射图像块进行编码处理。结合第一方面，在第一方面的第一种可能的实现方式中，该确定仿射图像块的运动矢量差异，包括：根据位于同一水平线上的第一控制点与第二控制点的运动矢量的差值，确定该运动矢量差异的第一分量；根据位于同一竖直线上的第三控制点与第四控制点的运动矢量的差值，确定该运动矢量差异的第二分量；其中，该第一控制点与该第二控制点之间具有第一水平距离，该第三控制点与该第四控制点之间具有第一竖直距离。结合第一方面的第一种可能的实现方式，在第一方面的第二种可能的实现方式中，该根据位于同一水平线上的第一控制点与第二控制点的运动矢量的差值，确定该运动矢量差异的第一分量，包括：确定该第一控制点与该第二控制点的运动矢量的第一水平分量差值和第一竖直分量差值；将该第一水平分量差值和该第一竖直分量差值中的最大值确定为该运动矢量差异的第一分量；其中，该根据位于同一竖直线上的第三控制点与第四控制点的运动矢量的差值，确定该运动矢量差异的第二分量，包括：确定该第三控制点与该第四控制点的运动矢量的第二水平分量差值和第二竖直分量差值；将该第二水平分量差值和该第二竖直分量差值中的最大值确定为该运动矢量差异的第二分量。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第三种可能的实现方式中，该方法还包括：确定该仿射图像块内的像素点的仿射变换参数，该仿射图像块内的像素点具有相同的仿射变换参数；其中，该确定该第一控制点与该第二控制点的运动矢量的第一水平分量差值和第一竖直分量差值，包括：根据该仿射变换参数和该第一水平距离，确定该第一水平分量差值和该第一竖直分量差值；其中，该确定该第三控制点与该第四控制点的运动矢量的第二水平分量差值和第二竖直分量差值，包括：根据该仿射变换参数和该第一竖直距离，确定该第二水平分量差值和该第二竖直分量差值。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第四种可能的实现方式中，该方法还包括：确定该第一控制点的运动矢量、该第二控制点的运动矢量、该第三控制点的运动矢量和该第四控制点的运动矢量；其中，该确定该第一控制点与该第二控制点的运动矢量的第一水平分量差值和第一竖直分量差值，包括：将该第一控制点的运动矢量的水平分量与该第二控制点的运动矢量的水平分量的差值确定为该第一水平分量差值；将该第一控制点的运动矢量的竖直分量和该第二控制点的运动矢量的竖直分量的差值，确定为该第一竖直分量差值；其中，该确定该第三控制点与该第四控制点的运动矢量的第二水平分量差值和第二竖直分量差值，包括：将该第三控制点的运动矢量的水平分量与该第四控制点的运动矢量的水平分量的差值确定为该第二水平分量差值；将该第三控制点的运动矢量的竖直分量和该第四控制点的运动矢量的竖直分量的差值，确定为该第二竖直分量差值。结合第一方面的第二种可能的实现方式，在第一方面的第五种可能的实现方式中，该第一控制点与该第二控制点为相邻的两个像素点，该第三控制点与该第四控制点为相邻的两个像素点；其中，该确定该第一控制点与该第二控制点的运动矢量的第一水平分量差值和第一竖直分量差值；该确定该第三控制点与该第四控制点的运动矢量的第二水平分量差值和第二竖直分量差值，包括：确定第一像素点的运动矢量、第二像素点的运动矢量和第三像素点的运动矢量，该第一像素点、该第二像素点和该第三像素点为互相不重合的像素点；确定该第一像素点与该第二像素点之间的第二水平距离和第二竖直距离；确定该第一像素点与该第三像素点之间的第三水平距离和第三竖直距离；根据该第一像素点的运动矢量、该第二像素点的运动矢量、该第三像素点的运动矢量、该第二水平距离、该第二竖直距离、该第三水平距离和该第三竖直距离，确定该第一水平分量差值、该第一竖直分量差值、该第二水平分量差值和该第二竖直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频图像处理的方法，其特征在于，包括：确定仿射图像块中的控制点之间的运动矢量差异；确定所述仿射图像块的运动矢量精度；根据所述运动矢量差异、所述运动矢量精度和所述仿射图像块中的控制点之间的距离，确定所述仿射图像块中的仿射运动补偿子图像块的大小，所述控制点为用于确定所述运动矢量差异的像素点；根据所述仿射运动补偿子图像块的大小，对所述仿射图像块进行处理，所述处理包括解码处理或者编码处理。

【技术特征摘要】
1.一种视频图像处理的方法，其特征在于，包括：确定仿射图像块中的控制点之间的运动矢量差异；确定所述仿射图像块的运动矢量精度；根据所述运动矢量差异、所述运动矢量精度和所述仿射图像块中的控制点之间的距离，确定所述仿射图像块中的仿射运动补偿子图像块的大小，所述控制点为用于确定所述运动矢量差异的像素点；根据所述仿射运动补偿子图像块的大小，对所述仿射图像块进行处理，所述处理包括解码处理或者编码处理。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定仿射图像块中的控制点之间的运动矢量差异，包括：根据位于同一水平线上的第一控制点与第二控制点的运动矢量的差值，确定所述运动矢量差异的第一分量；根据位于同一竖直线上的第三控制点与第四控制点的运动矢量的差值，确定所述运动矢量差异的第二分量；其中，所述第一控制点与所述第二控制点之间具有第一水平距离，所述第三控制点与所述第四控制点之间具有第一竖直距离。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述确定所述仿射图像块中的仿射运动补偿子图像块的大小包括：根据所述运动矢量差异的第一分量，所述运动矢量精度和所述第一水平距离，确定所述仿射运动补偿子图像块的水平方向的长度；和根据所述运动矢量差异的第二分量，所述运动矢量精度和所述第一竖直距离，确定所述仿射运动补偿子图像块的竖直方向的长度。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述确定所述仿射图像块中的仿射运动补偿子图像块的大小包括：将所述运动矢量精度与所述第一水平距离的乘积与所述运动矢量差异的第一分量的比值确定为所述仿射运动补偿子图像块的水平方向的长度；将所述运动矢量精度与所述第一竖直距离的乘积与所述运动矢量差异的第二分量的比值确定为所述仿射运动补偿子图像块的竖直方向的长度。5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述确定所述仿射图像块中的仿射运动补偿子图像块的大小包括：当所述运动矢量精度与所述第一水平距离的乘积与所述运动矢量差异的第一分量的比值大于或等于第一预设值时，将所述比值确定为所述仿射运动补偿子图像块的水平方向的长度，或，当所述运动矢量精度与所述第一水平距离的乘积与所述运动矢量差异的第一分量的比值小于所述第一预设值时，将所述第一预设值确定为所述仿射运动补偿子图像块的水平方向的长度；在所述运动矢量精度与所述第一竖直距离的乘积与所述运动矢量差异的第二分量的比值大于或等于第二预设值时，将所述比值确定为所述仿射运动补偿子图像块的竖直方向的长度，或，在所述运动矢量精度与所述第一竖直距离的乘积与所述运动矢量差异的第二分量的比值小于所述第二预设值时，将所述第二预设值确定为所述仿射运动补偿子图像块的竖直方向的长度。6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述运动矢量差异的第一分量，包括：确定所述第一控制点与所述第二控制点的运动矢量的第一水平分量差值和第一竖直分量差值；将所述第一水平分量差值和所述第一竖直分量差值中的最大值确定为所述运动矢量差异的第一分量；其中，所述确定所述运动矢量差异的第二分量，包括：确定所述第三控制点与所述第四控制点的运动矢量的第二水平分量差值和第二竖直分量差值；将所述第二水平分量差值和所述第二竖直分量差值中的最大值确定为所述运动矢量差异的第二分量。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定所述仿射图像块内的像素点的仿射变换参数，所述仿射图像块内的像素点具有相同的仿射变换参数；其中，所述确定所述第一控制点与所述第二控制点的运动矢量的第一水平分量差值和第一竖直分量差值，包括：根据所述仿射变换参数和所述第一水平距离，确定所述第一水平分量差值和所述第一竖直分量差值；其中，所述确定所述第三控制点与所述第四控制点的运动矢量的第二水平分量差值和第二竖直分量差值，包括：根据所述仿射变换参数和所述第一竖直距离，确定所述第二水平分量差值和所述第二竖直分量差值。8.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：确定所述第一控制点的运动矢量、所述第二控制点的运动矢量、所述第三控制点的运动矢量和所述第四控制点的运动矢量；其中，所述确定所述第一控制点与所述第二控制点的运动矢量的第一水平分量差值和第一竖直分量差值，包括：将所述第一控制点的运动矢量的水平分量与所述第二控制点的运动矢量的水平分量的差值确定为所述第一水平分量差值；将所述第一控制点的运动矢量的竖直分量和所述第二控制点的运动矢量的竖直分量的差值，确定为所述第一竖直分量差值；其中，所述确定所述第三控制点与所述第四控制点的运动矢量的第二水平分量差值和第二竖直分量差值，包括：将所述第三控制点的运动矢量的水平分量与所述第四控制点的运动矢量的水平分量的差值确定为所述第二水平分量差值；将所述第三控制点的运动矢量的竖直分量和所述第四控制点的运动矢量的竖直分量的差值，确定为所述第二竖直分量差值。9.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述第一控制点与所述第二控制点为相邻的两个像素点，所述第三控制点与所述第四控制点为相邻的两个像素点；其中，所述确定所述第一控制点与所述第二控制点的运动矢量的第一水平分量差值和第一竖直分量差值；所述确定所述第三控制点与所述第四控制点的运动矢量的第二水平分量差值和第二竖直分量差值，包括：确定第一像素点的运动矢量、第二像素点的运动矢量和第三像素点的运动矢量，所述第一像素点、所述第二像素点和所述第三像素点为互相不重合的像素点；确定所述第一像素点与所述第二像素点之间的第二水平距离和第二竖直距离；确定所述第一像素点与所述第三像素点之间的第三水平距离和第三竖直距离；根据所述第一像素点的运动矢量、所述第二像素点的运动矢量、所述第三像素点的运动矢量、所述第二水平距离、所述第二竖直距离、所述第三水平距离和所述第三竖直距离，确定所述第一水平分量差值、所述第一竖直分量差值、所述第二水平分量差值和所述第二竖直分量差值。10.根据权利要求2至9中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一控制点与所述第三控制点为同一个像素点。11.根据权利要求2至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一控制点、所述第二控制点、所述第三控制点和所述第四控制点为所述仿射图像块的顶点。12.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一预设值为4，和/或，所述第二预设值为4。13.根据权利1至12中任一项所述的方法，其特征在于，所述确定所述仿射图像块的运动矢量精度，包括：将第三预设值确定为所述仿射图像块的运动矢量精度；或，根据所述仿射图像块的邻近图像块的特性确定所述仿射图像块的运动矢量精度，所述邻近图像块为与所述仿射图像块在空间上和/或时间上相邻的图像块。14.根据权利要求1至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述仿射运动补偿子图像块的大小，对所述仿射图像块进行编码处理，包括：确定所述仿射运动补偿子图像块中每个仿射运动补偿子图像块的运动矢量；根据所述每个仿射运动补偿子图像块的运动矢量，确定所述每个仿射运动补偿子图像块的运动补偿预测信号；根据所述每个仿射运动补偿子图像块的运动补偿预测信号，确定所述每个仿射运动补偿子图像块的预测残差信号；对所述每个仿射运动补偿子图像块的预测残差信号进行编码。15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：对所述每个仿射运动补偿子图像块的边界像素点的信号进行滤波，所述边界像素点为位于每个仿射运动补偿子图像块的边界的一行或多行像素点。16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述边界像素点的信号包括运动补偿预测信号和/或重建信号，所述重建信号为运动补偿预测信号与重建的残差信号之和。17.根据权利要求1至16中任一所述的方法，其特征在于，所述确定所述仿射图像块中的仿射运动补偿子图像块的大小包括：根据所述运动矢量差异的第一分量，所述运动矢量精度和所述仿射图像块中的控制点之间的水平距离，确定所述仿射运动补偿子图像块的水平方向的长度；和根据所述运动矢量差异的第二分量，所述运动矢量精度和所述仿射图像块中的控制点之间的竖直距离，确定所述仿射运动补偿子图像块的竖直方向的长度。18.一种编码设备，其特征在于，包括：第一确定模块，用于确定仿射图像块中的控制点之间的运动矢量差异；第二确定模块，用于确定所述仿射图像块的运动矢量精度；第三确定模块，用于根据所述第一确定模块确定的所述运动矢量差异、所述第二确定模块确定的所述运动矢量精度和所述仿射图像块中的控制点之间的距离，确定所述仿射图像块中的仿射运动补偿子图像块的大小，所述控制点为用于确定所述运动矢量差异的像素点；编码模块，用于根据所述第三确定模块确定的所述仿射运动补偿子图像块的大小，对所述仿射图像块进行编码处理。19.根据权利要求18所述的编码设备，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：根据位于同一水平线上的第一控制点与第二控制点的运动矢量的差值，确定所述运动矢量差异的第一分量；根据位于同一竖直线上的第三控制点与第四控制点的运动矢量的差值，确定所述运动矢量差异的第二分量；其中，所述第一控制点与所述第二控制点之间具有第一水平距离，所述第三控制点与所述第四控制点之间具有第一竖直距离。20.根据权利要求19所述的编码设备，其特征在于，所述第三确定模块具体用于：根据所述运动矢量差异的第一分量，所述运动矢量精度和所述第一水平距离，确定所述仿射运动补偿子图像块的水平方向的长度；和根据所述运动矢量差异的第二分量，所述运动矢量精度和所述第一竖直距离，确定所述仿射运动补偿子图像块的竖直方向的长度。21.根据权利要求20所述的编码设备，其特征在于，所述第三确定模块具体用于：将所述运动矢量精度与所述第一水平距离的乘积与所述运动矢量差异的第一分量的比值确定为所述仿射运动补偿子图像块的水平方向的长度；将所述运动矢量精度与所述第一竖直距离的乘积与所述运动矢量差异的第二分量的比值确定为所述仿射运动补偿子图像块的竖直方向的长度。22.根据权利要求20所述的编码设备，其特征在于，所述第三确定模块具体用于：当所述运动矢量精度与所述第一水平距离的乘积与所述运动矢量差异的第一分量的比值大于或等于第一预设值时，将所述比值确定为所述仿射运动补偿子图像块的水平方向的长度，或，当所述运动矢量精度与所述第一水平距离的乘积与所述运动矢量差异的第一分量的比值小于所述第一预设值时，将所述第一预设值确定为所述仿射运动补偿子图像块的水平方向的长度；在所述运动矢量精度与所述第一竖直距离的乘积与所述运动矢量差异的第二分量的比值大于或等于第二预设值时，将所述比值确定为所述仿射运动补偿子图像块的竖直方向的长度，或，在所述运动矢量精度与所述第一竖直距离的乘积与所述运动矢量差异的第二分量的比值小于所述第二预设值时，将所述第二预设值确定为所述仿射运动补偿子图像块的竖直方向的长度。23.根据权利要求19至22中任一项所述的编码设备，其特征在于，所述第一确定模块具体用于：确定所述第一控制点与所述第二控制点的运动矢量的第一水平分量差值和第一竖直分量差值；将所述第一水平分量差值和所述第一竖直分量差值中的最大值确定为所述运动矢量差异的第一分量；确定所述第三控制点与所述第四控制点的运动矢量的第二水平分量差值和第二竖直分量差值；将所述第二水平分量差值和所述第二竖直分量差值中的最大值确定为所述运动矢量差异的第二分量。24.根据权利要求23所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张红，杨海涛，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44