视频解码方法、视频解码器以及电子设备技术

技术编号:21957413 阅读:66 留言:0更新日期:2019-08-24 20:53
本申请提供了视频解码方法及视频解码器。该方法包括:从码流中解析出当前图像块的运动矢量差值(MVD)信息;获取当前图像块的运动矢量预测值(MVP);当该MVP被包括于与目标运动矢量精度(MVR)对应的目标运动矢量集合时,基于所述MVP、所述MVD信息以及所述MVR,得到当前图像块的运动矢量,其中,目标运动矢量集合为多个运动矢量集合中的一个,所述多个运动矢量集合包括第一运动矢量集合和第二运动矢量集合,所述第一运动矢量集合对应的第一运动矢量精度不同于所述第二运动矢量集合对应的第二运动矢量精度;基于当前图像块的具有MVR的运动矢量,得到当前图像块的预测块;基于所述预测块对当前图像块进行重建。本申请实施例有利于提高运动矢量预测精度。

Video decoding methods, video decoders and electronic devices

【技术实现步骤摘要】
视频解码方法、视频解码器以及电子设备
本申请涉及视频编解码
,尤其涉及视频解码方法、视频解码器以及电子设备。
技术介绍
通过视频压缩技术,例如MPEG(MovingPicturesExpertsGroup,动态图像专家组)-2、MPEG-4、ITU-TH.263、ITU-TH.264/MPEG-4第10部分高级视频编解码(advancedvideocoding,AVC)、ITU-TH.265高效率视频编解码(highefficiencyvideocoding,HEVC)以及H.266标准定义的标准和上述标准的扩展部分中所描述的那些视频压缩技术,设备之间可以实现高效地发射及接收数字视频信息。通常情况下,视频序列的图像被划分成图像块进行编码或解码。视频压缩技术中,为了减少或去除视频序列中的冗余信息,引入了基于图像块的空间预测(帧内预测,intraprediction)和/或时间预测(帧间预测,interprediction)。采用帧间预测技术可以将已编码的图像作为当前帧的参考图像(ReferenceFrame),为当前图像中的当前图像块寻找匹配的参考块,将参考块中的像素点的像素值作为当前图像块中像素点(samplepixel)的像素值的预测值,并获取当前图像块的运动信息,该运动信息例如可以包括参考块所在图像的指示信息(即参考图像信息)和当前图像块到参考块的位置偏移信息(即运动矢量MV)。图像可被称作帧,且参考图像可被称作参考帧。为了减少传输运动信息所需的比特开销,可以使用邻近位置的运动信息来预测当前位置的运动信息。将运动信息中的运动矢量进行差分编码,分为运动矢量预测值(MotionVectorPrediction,MVP)和运动矢量差(MotionVectorDifference,MVD)两部分。运动矢量预测值可以由时域和/或空域邻近位置的运动矢量推导得出,且运动矢量预测值不编码、或者不直接编码入码流,而在码流中可以编码传输MVD信息。在解码过程中,解码端提取码流中的MVD信息,并推导出运动矢量预测值,计算运动矢量预测值和MVD之和以得到最终MV。推导出的运动矢量预测值越接近最终MV,需要传递的MVD信息越小。目前常规的H.264及H.265视频编码器与视频解码器之间仅支持传输具有四分之一像素精度的运动矢量差信息,且四分之一像素精度是固定设置的。然而,实际场景中物体运动的距离可能分布在不同像素精度位置,因此目前做法会导致运动矢量预测不准确的情况,从而导致运动矢量预测精度的偏差。
技术实现思路
本申请实施例提供视频解码方法、视频解码器以及相应的电子设备,以提高运动矢量预测精度,从而提高编解码性能。第一方面,本申请实施例提供了一种视频解码方法,该方法包括:接收码流,所述码流携带有当前解码图像块的运动矢量差值MVD信息;从所述码流中解析出所述运动矢量差值MVD信息;获取所述当前解码图像块的运动矢量预测值MVP;当所述运动矢量预测值被包括于与目标运动矢量精度对应的目标运动矢量集合时(例如,当所述运动矢量预测值被包括于目标运动矢量集合时,根据多个运动矢量集合与多种运动矢量精度的对应关系确定所述目标运动矢量集合所对应的目标运动矢量精度为所述运动矢量预测值具有的运动矢量精度),基于所述运动矢量预测值、所述运动矢量差值信息以及所述目标运动矢量精度,得到所述当前解码图像块的运动矢量,其中,所述当前解码图像块的运动矢量具有所述目标运动矢量精度,所述目标运动矢量集合为多个运动矢量集合中的一个,所述目标运动矢量精度为包括第一运动矢量精度和第二运动矢量精度的多种运动矢量精度中的一种,所述多个运动矢量集合包括第一运动矢量集合和第二运动矢量集合,所述第一运动矢量集合和第二运动矢量集合中的至少一个运动矢量集合包括两个或以上的运动矢量预测值,且所述第一运动矢量集合所对应的第一运动矢量精度不同于所述第二运动矢量集合所对应的第二运动矢量精度;基于所述当前解码图像块的运动矢量,得到当前解码图像块的预测块(亦可理解为当前解码图像块的像素值的预测值);基于所述预测块对所述当前解码图像块进行重建。此外,应当理解的是,这里的当前图像块(简称为当前块)可以理解为当前正在处理的图像块。例如在编码过程中,当前图像块或当前编码图像块指当前正在编码的图像块(encodingblock);在解码过程中,当前图像块或当前解码图像块指当前正在解码的图像块(decodingblock)。此外,应当理解的是,为当前图像块提供预测的块称为预测块。预测块内的像素值或者采样值或者采样信号,称为预测信号。应当理解的是,本申请实施例的方法的执行主体可以是视频解码器或具有视频解码功能的电子设备。可见,本申请实施例的视频解码方法中,在视频解码器获取当前解码图像块的运动矢量预测值之后,通过该运动矢量预测值所属的目标运动矢量集合所对应的目标运动矢量精度的方式,能自适应确定用于当前解码图像块的适当的运动矢量精度,如果运动矢量集合的数目为N,则视频解码器可支持M种运动矢量精度,其中M小于或等于N,M和N均为正整数,提高了运动矢量预测精度,具体地,由于本专利技术实施例能自适应地选择运动矢量精度,针对某些视频内容对应的一个或多个图像块,使用具有较高像素精度(例如1/8像素精度)的运动矢量相对于使用较低像素精度的运动矢量,提高了视频编解码质量,而且带来的益处优于内插开销代价,比如基于具有高像素精度(例如1/8像素精度)的运动矢量得到的预测块更接近于当前解码图像块的原始块,即使内插分数像素位置导致了一些内插开销;而针对某些视频内容对应的一个或多个图像块,使用较低像素精度的运动矢量(例如整数像素精度)相对于使用较高像素精度的运动矢量,既没有降低视频编解码质量,还避免了内插开销代价,因此,本申请实施例的视频解码方法整体上提高了编解码性能。结合第一方面,在第一方面的某些实现方式中,所述当所述运动矢量预测值被包括于与目标运动矢量精度对应的目标运动矢量集合时,基于所述运动矢量预测值、所述运动矢量差值(MVD)信息以及目标运动矢量精度,得到所述当前待解码图像块的运动矢量,包括:确定所述运动矢量预测值被包括于所述目标运动矢量集合,根据多个运动矢量集合与多种运动矢量精度的对应关系确定所述目标矢量集合对应的目标运动矢量精度为所述运动矢量预测值具有的运动矢量精度;计算所述运动矢量预测值和所述运动矢量差值MVD之和,以得到所述当前解码图像块的运动矢量,所述当前解码图像块的运动矢量、所述运动矢量预测值和运动矢量差值MVD具有同一运动矢量精度(即均具有目标运动矢量精度);或者,基于所述目标运动矢量精度(例如基于目标运动矢量精度的索引值)对所述运动矢量差值信息进行缩放(例如放大)处理,以得到经缩放(例如经放大)的运动矢量差值MVD;计算所述运动矢量预测值和所述经放大的运动矢量差值MVD之和,以得到所述当前解码图像块的运动矢量,所述当前解码图像块的运动矢量、所述运动矢量预测值和经放大的运动矢量差值MVD具有同一运动矢量精度(即均具有目标运动矢量精度)。需要说明的是,这里的多个运动矢量集合与多种运动矢量精度的对应关系可以是一一对应关系,也可以是M:N的对应关系,M不等于N,例如,多个运动矢量集合与多种运动矢量精度也可以是本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种视频解码方法,其特征在于,包括:接收码流,所述码流携带有当前解码图像块的运动矢量差值MVD信息;从所述码流中解析出所述运动矢量差值信息;获取所述当前解码图像块的运动矢量预测值MVP;当所述运动矢量预测值被包括于与目标运动矢量精度对应的目标运动矢量集合时,基于所述运动矢量预测值、所述运动矢量差值信息以及所述目标运动矢量精度,得到所述当前解码图像块的运动矢量,其中,所述当前解码图像块的运动矢量具有所述目标运动矢量精度,所述目标运动矢量集合为多个运动矢量集合中的一个,所述目标运动矢量精度为包括第一运动矢量精度和第二运动矢量精度的多种运动矢量精度中的一种,所述多个运动矢量集合包括第一运动矢量集合和第二运动矢量集合,所述第一运动矢量集合和第二运动矢量集合中的至少一个运动矢量集合包括两个或以上的运动矢量预测值,且所述第一运动矢量集合所对应的第一运动矢量精度不同于所述第二运动矢量集合所对应的第二运动矢量精度;基于所述当前解码图像块的运动矢量,得到当前解码图像块的预测块;基于所述预测块对所述当前解码图像块进行重建。

【技术特征摘要】
1.一种视频解码方法,其特征在于,包括:接收码流,所述码流携带有当前解码图像块的运动矢量差值MVD信息;从所述码流中解析出所述运动矢量差值信息;获取所述当前解码图像块的运动矢量预测值MVP;当所述运动矢量预测值被包括于与目标运动矢量精度对应的目标运动矢量集合时,基于所述运动矢量预测值、所述运动矢量差值信息以及所述目标运动矢量精度,得到所述当前解码图像块的运动矢量,其中,所述当前解码图像块的运动矢量具有所述目标运动矢量精度,所述目标运动矢量集合为多个运动矢量集合中的一个,所述目标运动矢量精度为包括第一运动矢量精度和第二运动矢量精度的多种运动矢量精度中的一种,所述多个运动矢量集合包括第一运动矢量集合和第二运动矢量集合,所述第一运动矢量集合和第二运动矢量集合中的至少一个运动矢量集合包括两个或以上的运动矢量预测值,且所述第一运动矢量集合所对应的第一运动矢量精度不同于所述第二运动矢量集合所对应的第二运动矢量精度;基于所述当前解码图像块的运动矢量,得到当前解码图像块的预测块;基于所述预测块对所述当前解码图像块进行重建。2.如权利要求1所述的方法,其特征在于,所述当所述运动矢量预测值被包括于与目标运动矢量精度对应的目标运动矢量集合时,基于所述运动矢量预测值、所述运动矢量差值信息以及目标运动矢量精度,得到所述当前解码图像块的运动矢量,包括:确定所述运动矢量预测值被包括于所述目标运动矢量集合,根据多个运动矢量集合与多种运动矢量精度的对应关系确定所述目标矢量集合对应的目标运动矢量精度为所述运动矢量预测值具有的运动矢量精度;计算所述运动矢量预测值和所述运动矢量差值信息之和,以得到所述当前解码图像块的运动矢量,其中所述当前解码图像块的运动矢量、所述运动矢量预测值MVP和所述运动矢量差值MVD具有所述目标运动矢量精度;或者,基于所述目标运动矢量精度对所述运动矢量差值信息进行放大处理,以得到经放大的运动矢量差值MVD;计算所述运动矢量预测值和所述经放大的运动矢量差值MVD之和,以得到所述当前解码图像块的运动矢量,其中所述当前解码图像块的运动矢量、所述运动矢量预测值和经放大的运动矢量差值MVD具有所述目标运动矢量精度。3.如权利要求1或2所述的方法,其特征在于,所述第一运动矢量集合中的运动矢量预测值所对应的第一邻近块与当前图像块的第一距离不同于所述第二运动矢量集合中的运动矢量预测值所对应的第二邻近块与当前图像块的第二距离,所述第一邻近块和第二邻近块被包括于所述当前图像块的空域邻近块和/或时域邻近块中。4.如权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,如果所述第一运动矢量集合中的运动矢量预测值所对应的第一邻近块与当前解码图像块的第一距离小于所述第二运动矢量集合中的运动矢量预测值所对应的第二邻近块与当前解码图像块的第二距离,则所述第一运动矢量集合对应的第一运动矢量精度高于所述第二运动矢量集合对应的第二运动矢量精度;或者,如果所述第一运动矢量集合中的运动矢量预测值所对应的第一邻近块与当前解码图像块的第一距离大于所述第二运动矢量集合中的运动矢量预测值所对应的第二邻近块与当前解码图像块的第二距离,则所述第一运动矢量集合对应的第一运动矢量精度低于所述第二运动矢量集合对应的第二运动矢量精度。5.如权利要求2所述的方法,其特征在于,所述多个运动矢量集合与所述多种运动矢量精度的对应关系是预先设置的。6.如权利要求2或5所述的方法,其特征在于,所述多个运动矢量集合与所述多种运动矢量精度的对应关系是根据运动矢量精度赋值规则而确定的,其中,所述运动矢量精度赋值规则用于表征:所述运动矢量集合中包括的运动矢量预测值所对应的邻近块与当前解码图像块之间的距离越远,运动矢量精度越低;所述运动矢量集合中包括的运动矢量预测值所对应的邻近块与当前解码图像块之间的距离越近,运动矢量精度越高。7.如权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述码流进一步携带有运动矢量精度参数,所述运动矢量精度参数用于指示所述多种运动矢量精度的值,所述运动矢量精度参数携带在所述当前解码图像块的序列参数集SPS、图像参数集PPS或者条带头中的任一种。8.如权利要求1至6任一项所述的方法,其特征在于,所述码流进一步携带有运动矢量精度参数,所述运动矢量精度参数用于指示用于当前解码处理单元的运动矢量精度个数和与所述运动矢量精度个数对应的至少两种运动矢量精度值,其中所述当前解码处理单元包括视频序列、图像、条带slice、区域partition、解码树单元CTU和解码单元CU中的一种或多种。9.如权利要求1至8任一项所述的方法,其特征在于,所述码流进一步携带有第一标识,所述第一标识用于指示第三运动矢量集合对应的第三运动矢量精度;或者,所述码流进一步携带有第一标识和第二标识,所述第一标识用于指示第三运动矢量精度,所述第二标识用于指示第三运动矢量集合;其中,所述第三运动矢量集合为所述多个运动矢量集合中的第一运动矢量集合,或者第二运动矢量集合,或者其它运动矢量集合,所述第三运动矢量精度为所述多种运动矢量精度中的第一运动矢量精度,或者第二运动矢量精度,或者其它运动矢量精度。10.如权利要求1至9任一项所述的方法,其特征在于,所述码流还携带有第三标识,所述第三标识用于指示当前解码图像块的候选运动矢量预测值MVP;所述获取所述当前解码图像块的运动矢量预测值MVP,包括:基于所述第三标识从候选运动矢量预测值列表中确定所述当前解码图像块的候选运动矢量预测值MVP;或者,所述获取所述当前解码图像块的运动矢量预测值MVP,包括:采用双向匹配方法或者模板匹配方法,获取所述当前解码图像块的运动矢量预测值MVP。11.一种视频解码器,其特征在于,包括:熵解码模块,用于接收码流,所述码流携带有当前解码图像块的运动矢量差值MVD信息,并从所述码流中解析出所述当前解码图像块的运动矢量差值信息;帧间预测模块,用于获取所述当前解码图像块的运动矢量预测值MVP;当所述运动矢量预测值被包括于与目标运动矢量精度对应的目标运...

【专利技术属性】
技术研发人员:傅佳莉赵寅高山
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

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