一种确定运动矢量预测值的方法以及相关设备技术

本发明专利技术实施例公开了一种确定运动矢量预测值的方法以及相关设备。该方法包括：获取待处理块的运动矢量精度；获取所述待处理块的至少一个第一预测运动矢量；根据所述运动矢量精度，以及根据所述至少一个第一预测运动矢量确定目标预测运动矢量，所述目标预测运动矢量具有所述运动矢量精度。在得到目标预测运动矢量后，可以将所述目标预测运动矢量作为解码侧运动矢量导出DMVD运动矢量预测值插入到候选运动矢量预测值列表中，其中，候选运动矢量预测值列表也具有所述运动矢量精度。采用本发明专利技术实施例，能够进一步减少编码和解码的时间，降低码率，提高视频传输效率。

A Method for Determining the Predictive Value of Motion Vector and Related Equipment

The embodiment of the present invention discloses a method for determining the predicted value of motion vector and related equipment. The method includes acquiring the motion vector accuracy of the block to be processed, acquiring at least one first predicted motion vector of the block to be processed, determining the target predicted motion vector according to the motion vector accuracy and at least one first predicted motion vector, and the target predicted motion vector has the motion vector accuracy. After obtaining the predicted motion vector of the target, the predicted motion vector of the target can be used as the motion vector of the decoding side to derive the predicted value of the DMVD motion vector and inserted into the predicted value list of the candidate motion vector, in which the predicted value list of the candidate motion vector also has the precision of the motion vector. The embodiment of the present invention can further reduce the encoding and decoding time, reduce the bit rate and improve the video transmission efficiency.

【技术实现步骤摘要】
一种确定运动矢量预测值的方法以及相关设备
本专利技术涉及图像编解码
，尤其涉及一种确定运动矢量预测值的方法以及相关设备。
技术介绍
预测编码是视频压缩中基本的编码工具，常见的预测编码为帧间预测和帧内预测。帧间预测是指利用视频时间域相关性，使用之前临近已编码图像像素预测当前图像的像素，以达到有效去除视频时域冗余的目的,其基本原理为：基于视频序列通常具有很强的时域相关性，为当前图像(currentframe)的每个当前编码块在之前已编码图像中寻找一个最佳匹配的参考块，将参考块中的像素点的像素值作为当前编码块中像素点的像素值的预测值，并获取各个当前编码块的运动信息，其中，参考块到当前编码块的位移称为运动矢量(motionvector，MV)，该已编码图像又称为参考图像(ReferenceFrame)，该运动信息包含参考图像的指示信息和运动矢量MV。因此，编码侧不需要向解码侧发送每幅图像的全部信息，只需将当前图像的中的运动信息传递到解码侧，解码侧根据该运动信息可解码得到当前图像。在视频传输技术的实现上，编码侧和解码侧之间传输的压缩码流的相当一部分比例用于传输运动信息。尤其对于高清视频的传输，在低码率情况下，用于表示运动信息所耗费比特的占比往往超过总码流的50％。因此，对运动信息进行高效编码是提升编码传输效率的重要手段。在视频的当前图像中，临近位置的编码块可能属于同一物体或同一运动场景，这些编码块的运动(变化)具有相似性，因此，编解码标准中，为了减少运动信息所消耗的比特，可使用当前编码块的临近块的运动信息来预测当前编码块的运动信息。编码侧将运动信息中的MV进行差分编码，分为MV预测值和运动矢量差值(motionvectordifference，MVD)两部分，其中，MV预测值不直接编码，可由时域和空域临近运动矢量导出；MVD编码并在码流中传输。解码侧提取码流中的MVD，以及推导出MV预测值，将MV预测值加上MVD得到最终MV。如果推导出的MV预测值越接近最终MV，那么需要传递的MVD越小，即可降低运动信息所耗费比特。因此，MV预测值的导出技术对于高效视频编码至关重要，目前涉及MV预测值导出技术的视频编解码标准包括高效视频编码(highefficiencyvideocoding，HEVC)，高级视频编码(advancedvideocoding，AVC)，动态图像专家组(movingpictureexpertsgroup，MPEG)等。然而，随着不断演进的视频服务的出现，以及用户对视频传输需要的增加，如何进一步减少编码和解码的时间，降低码率，提高视频传输效率，仍然是当前编解码技术的一个挑战。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种确定运动矢量预测值的方法以及相关设备，能够进一步减少编码和解码的时间，降低码率，提高视频传输效率。第一方面，本专利技术实施例提供了一种确定运动矢量预测值的方法，该方法包括：获取待处理块的运动矢量精度；获取所述待处理块的至少一个第一预测运动矢量；根据所述运动矢量精度，以及根据所述至少一个第一预测运动矢量确定目标预测运动矢量，所述目标预测运动矢量具有所述运动矢量精度。其中，运动矢量精度(又可称为MV精度)可为进行运动估计和运动补偿所需要的精度，也就是说，所述MV精度指示码流中MVD的精度，也指示了生成的运动矢量预测值(MV预测值，或称MVP)的精度，同样指示了最终合成的MV的精度。在一种获取待处理块的运动矢量精度的可能的实施例中，所述方法应用于解码侧，解码侧通过码流中的精度指示信息来获取MV精度，其中，该精度指示信息指示所述MV精度。具体的实现中，在编码侧配置有精度选择策略，在精度选择策略覆盖1/8像素精度、1/4像素精度、半像素精度、四像素精度等等全部精度，编码侧生成MVD的过程中，根据精度选择策略确定MVD的精度，对整个编码单元(CodingUnit,CU)在码流中传送一个精度指示信息，该精度指示信息用于指示MVD的精度(即MV精度)；解码侧获取码流中的精度指示信息，通过精度指示信息获取MV精度。根据需要使用的MV精度即MVD的精度，对解码侧运动矢量导出技术生成运动矢量预测值的过程中的各个步骤分别进行调整。在又一种获取待处理块的运动矢量精度的可能的实施例中，编码侧/解码侧根据需要从多个预设MV精度中获取所述MV精度。编码侧根据精度选择策略对所需要传递的视频数据进行判断，从所述多个精度中确定一个精度作为进行编码的精度，在编码后获得MVD，在码流中传递MVD，但不传送精度指示信息。解码侧同样配置有精度选择策略，解码侧可基于提前获取并解码的图像(已解码图像)进行判断，从所述多个精度中确定一个精度作为本次解码的精度。由于编码侧和解码侧使用一致的精度选择策略，故解码侧可确定的精度与编码侧所确定的精度一致。其中，第一预测运动矢量又称为起始点运动矢量，在可能的实现方式中，获取所述待处理块的至少一个第一预测运动矢量，具体为：建立起始点运动矢量列表，该起始点运动矢量列表包括一个或多个起始点运动矢量。本专利技术实施例有益效果包括，在生成目标预测运动矢量的过程会按照所需的MV精度进行调整，保证了进行调整所获得的搜索位置是符合MV精度的准确位置，避免出现对多余的精度进行了运动搜索，可以减小编码和解码运算量，减少传输码率和编码时间。结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，所述根据所述运动矢量精度，以及根据所述至少一个第一预测运动矢量确定目标预测运动矢量，所述目标预测运动矢量具有所述运动矢量精度，包括：根据所述第二预测运动矢量，确定至少一个第三预测运动矢量；根据所述运动矢量精度，从所述至少一个第三预测运动矢量中确定所述目标预测运动矢量。结合第一方面，在第一种可能的实施方式中，确定目标预测运动矢量的过程可以是：根据所述运动矢量精度，从所述至少一个第一预测运动矢量中确定第二预测运动矢量，所述第二预测运动矢量具有所述运动矢量精度；根据所述第二预测运动矢量，确定至少一个第三预测运动矢量；根据所述运动矢量精度，从所述至少一个第三预测运动矢量中确定所述最优预测运动矢量。结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第一种可能的实施例中，所述根据所述第二预测运动矢量，确定至少一个第三预测运动矢量，包括：对所述至少一个第一预测运动矢量进行数值处理，所述数值处理用于使所述至少一个第一预测运动矢量具有所述运动矢量精度，处理后的所述至少一个第一预测运动矢量具有所述运动矢量精度；以每一个所述处理后的至少一个第一预测运动矢量为所述当前块的模板的运动矢量，在所述当前块的参考帧中通过运动补偿确定所述模板对应的匹配图像块，所述模板为与所述当前块具有预设位置关系的预设尺寸的图像块；计算每一个所述模板和所述模板对应的匹配图像块的像素差异，所述像素差异用于表征作为所述模板的运动矢量的所述第一预测运动矢量的代价值；将所述代价值最小的第一预测运动矢量作为所述第二预测运动矢量。结合第一方面的第一种可能的实施方式，在第二种可能的实施例中，所述根据所述第二预测运动矢量，确定至少一个第三预测运动矢量，包括：以每一个所述至少一个第一预测运动矢量为所述当前块的模板的运动矢量，在所述当前块的参考帧中通过运动补偿确定所述模板对应的匹配图像块，所述模板为与所述当前块具有预设位置关系的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定运动矢量预测值的方法，其特征在于，包括：获取待处理块的运动矢量精度；获取所述待处理块的至少一个第一预测运动矢量；根据所述运动矢量精度，以及根据所述至少一个第一预测运动矢量确定目标预测运动矢量，所述目标预测运动矢量具有所述运动矢量精度。

【技术特征摘要】
1.一种确定运动矢量预测值的方法，其特征在于，包括：获取待处理块的运动矢量精度；获取所述待处理块的至少一个第一预测运动矢量；根据所述运动矢量精度，以及根据所述至少一个第一预测运动矢量确定目标预测运动矢量，所述目标预测运动矢量具有所述运动矢量精度。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述运动矢量精度，以及根据所述至少一个第一预测运动矢量确定目标预测运动矢量，所述目标预测运动矢量具有所述运动矢量精度，包括：根据所述运动矢量精度，从所述至少一个第一预测运动矢量中确定第二预测运动矢量，所述第二预测运动矢量具有所述运动矢量精度；根据所述第二预测运动矢量，确定至少一个第三预测运动矢量；根据所述运动矢量精度，从所述至少一个第三预测运动矢量中确定所述目标预测运动矢量。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二预测运动矢量，确定至少一个第三预测运动矢量，包括：对所述至少一个第一预测运动矢量进行数值处理，所述数值处理用于使所述至少一个第一预测运动矢量具有所述运动矢量精度，处理后的所述至少一个第一预测运动矢量具有所述运动矢量精度；以每一个所述处理后的至少一个第一预测运动矢量为所述当前块的模板的运动矢量，在所述当前块的参考帧中通过运动补偿确定所述模板对应的匹配图像块，所述模板为与所述当前块具有预设位置关系的预设尺寸的图像块；计算每一个所述模板和所述模板对应的匹配图像块的像素差异，所述像素差异用于表征作为所述模板的运动矢量的所述第一预测运动矢量的代价值；将所述代价值最小的第一预测运动矢量作为所述第二预测运动矢量。4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二预测运动矢量，确定至少一个第三预测运动矢量，包括：以每一个所述至少一个第一预测运动矢量为所述当前块的模板的运动矢量，在所述当前块的参考帧中通过运动补偿确定所述模板对应的匹配图像块，所述模板为与所述当前块具有预设位置关系的预设尺寸的图像块；计算每一个所述模板和所述模板对应的匹配图像块的像素差异，所述像素差异用于表征作为所述模板的运动矢量的所述第一预测运动矢量的代价值；对所述代价值最小的第一预测运动矢量进行数值处理，所述数值处理用于使所述代价值最小的第一预测运动矢量具有所述运动矢量精度；将所述处理后的代价值最小的第一预测运动矢量作为所述第二预测运动矢量。5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述第二预测运动矢量，确定至少一个第三预测运动矢量，包括：所述第三预测运动矢量由对所述第二预测运动矢量进行预设的修正确定。6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第三预测运动矢量包括第三预测运动矢量水平分量和第三预测运动矢量竖直分量，所述第二预测运动矢量包括第二预测运动矢量水平分量和第二预测运动矢量竖直分量；所述第三预测运动矢量由对所述第二预测运动矢量进行预设的修正确定，包括：所述第三预测运动矢量水平分量为所述第二预测运动矢量水平分量和第一预设偏移值之和；所述第三预测运动矢量竖直分量为所述第二预测运动矢量竖直分量和第二预设偏移值之和。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，包括：所述第一预设偏移值为所述运动矢量精度的数值的整数倍，且所述第二预设偏移值具有所述运动矢量精度的数值的整数倍。8.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述运动矢量精度，从所述至少一个第三预测运动矢量中确定所述目标预测运动矢量，包括：以每一个所述至少一个第三预测运动矢量为所述当前块的模板的运动矢量，在所述当前块的参考帧中通过运动补偿确定所述模板对应的匹配图像块，所述模板为与所述当前块具有预设位置关系的预设尺寸的图像块；计算每一个所述模板和所述模板对应的匹配图像块的像素差异，所述像素差异用于表征作为所述模板的运动矢量的所述第三预测运动矢量的代价值；对所述代价值最小的第三预测运动矢量进行数值处理，所述数值处理用于使所述代价值最小的第三预测运动矢量具有所述运动矢量精度；将所述处理后的代价值最小的第三预测运动矢量作为所述目标预测运动矢量。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，在所述以每一个所述至少一个第三预测运动矢量为所述当前块的模板的运动矢量，在所述当前块的参考帧中通过运动补偿确定所述模板对应的匹配图像块之前，还包括：确定具有所述运动矢量精度的所述至少一个第三预测运动矢量；对应的，所述以每一个所述至少一个第三预测运动矢量为所述当前块的模板的运动矢量，在所述当前块的参考帧中通过运动补偿确定所述模板对应的匹配图像块，包括：以每一个具有所述运动矢量精度的第三预测运动矢量为所述当前块的模板的运动矢量，在所述当前块的参考帧中通过运动补偿确定所述模板对应的匹配图像块。10.根据权利要求3至9任一项所述的方法，其特征在于，所述数值处理，包括：舍入处理rounding。11.根据权利要求1至10任一项所述的方法，其特征在于，在所述根据所述至少一个第一预测运动矢量确定目标预测运动矢量之后，还包括：将所述目标预测运动矢量加入到所述当前块的第一候选运动矢量预测值列表，所述第一候选预测运动矢量列表中的候选预测运动矢量具有所述运动矢量精度，所述候选预测运动矢量包括和所述当前块的相邻图像块的运动矢量和所述当前块在时域上对应位置块的运动矢量。12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述候选预测运动矢量在所述第一候选预测矢量列表中按照预设顺序排列，所述将所述目标预测运动矢量加入到所述当前块的第一候选运动矢量预测值列表，包括：在所述目标预测运动矢量和所述第一候选预测运动矢量列表中排在所述顺序第一位的候选预测运动矢量不同的情况下，从所述第一候选预测运动矢量列表中排除排在所述顺序第二位的候选预测运动矢量，且将所述目标预测运动矢量和所述顺序第一位的候选预测运动矢量依次置于所述第一候选预测运动矢量列表的前两位。13.根据权利要求1至12任一项所述的方法，其特征在于，包括：所述方法用于解码所述当前块的运动矢量。14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述获取待处理块的运动矢量精度，包括：获取码流中的第一信息，所述第一信息用于表征所述运动矢量精度。15.根据权利要求1至12任一项所述的方法，其特征在于，包括：所述方法用于编码所述当前块的运动矢量。16.根据权利要求13或15所述的方法，其特征在于，所述获取待处理块的运动矢量精度，包括：获取预设的所述运动矢量精度。17.一种用于确定运动矢量预测值的设备，其特征在于，所述设备包括：存储器，以及与所述存储器耦合的处理器，所述存储器和所述处理器连接；其中，所述存储器用于存储程序代码；所述处理器用于调用并运行存储于存储器中的程序代码，并执行以下步骤：获取待处理块的运动矢量精度；获取所述待处理块的至少一个第一预测运动矢量；根据所述运动矢量精度，以及根据所述至少一个第一预测运动矢量确定目标预测运动矢量，所述目标预测运动矢量具有所述运动矢量精度。18.根据权利要求17所述的设备，其特征在于，所述处理器执行根据所述运动矢量精度，以及根据所述至少一个第一预测运动矢量确定目标预测运动矢量，所述目标预测运动矢量具有所述运动矢量精度，包括：所述处理器执行根据所述运动矢量精度，从所述至少一个第一预测运动矢量中确定第二预测运动矢量，所述第二预测运动矢量具有所述运动矢量精度；根据所述第二预测运动矢量，确定至少一个第三预测运动矢量；根据所述运动矢量精度，从所述至少一个第三预测运动矢量中确定所述目标预测运动矢量。19.根据权利要求18所述的设备，其特征在于，所述处理器执行根据所述第二预测运动矢量，确定至少一个第三预测运动矢量，包括：所述处理器执行对所述至...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐巍炜，陈焕浜，赵寅，刘杉，
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