用于解码运动画面的设备制造技术

提供了一种以帧间预测模式编码的运动画面的解码方法。该方法具有以下步骤：生成当前预测单元的预测块；以及，生成所述当前预测单元的残差块。为了生成预测块，从接收的比特流获得所述当前预测单元的参考画面索引和运动矢量差，并且导出空间和时间运动矢量候选项以构造运动矢量候选项列表。将与运动矢量索引对应的运动矢量候选项确定为运动矢量预测子，并且，将当前预测单元的运动矢量恢复以生成预测块或当前预测单元。因此，正确地恢复了使用空间和时间运动矢量候选项进行高效编码的运动矢量，并且降低解码器的复杂度。

【技术实现步骤摘要】
用于解码运动画面的设备本案是分案申请，其母案为于2011年12月13日申请的申请号为201180067583.4的题为“帧间预测编码的运动画面的解码方法”的专利申请。
本专利技术涉及一种对以帧间预测模式编码的运动画面的解码方法，并且更具体地，涉及一种用于通过使用空间运动矢量的候选项和时间运动矢量的候选项来构造运动矢量列表、通过使用接收的运动矢量索引来解码当前预测单元的运动矢量并且解码以帧间预测模式编码的运动画面的方法。
技术介绍
在诸如运动图像专家组(MPEG)-1、MPEG-2、MPEG-4和H.264/MPEG-4高级视频编码(AVC)的图像压缩方法中，将一个画面划分为宏块来对图像进行编码。并且，使用帧间预测或帧内预测来对相应的宏块进行编码。然后，基于将要编码的宏块的数据大小和原始宏块的失真来选择最佳的编码模式，并且对该宏块进行编码。在帧间预测中，使用运动估计来消除在连续画面之间的时间冗余。运动估计编码是通过以下方式来编码图像的方法：使用一个或多个参考画面来以块为单位估计并补偿当前画面的运动。在运动估计编码中，使用预定估计功能在参考画面的预定搜索范围内搜索与当前块最类似的块。如果搜索到最类似的块，则仅传送当前块与参考画面中的最类似块之间的残差，以提高数据压缩比。此时，为了对运动估计编码的当前块进行解码，用于表示当前块与参考画面中的类似块之间的位置差的运动矢量的信息。因此，当编码当前块时需要在比特流中插入编码的运动矢量的信息。在这个过程中，如果照原样编码并插入运动矢量的信息，则减小了图像数据的压缩比，因为增大了开销。因此，在帧间预测编码中，使用与当前块相邻的块来预测当前块的运动矢量，仅编码并发送在生成的运动矢量预测子和原始运动矢量之间的差值，并且，还压缩运动矢量的信息。在H.264中，作为当前块的运动矢量的预测子的运动矢量预测子被确定为mvA、mvB和mvC的中值。由于相邻块倾向于彼此类似时，将当前块的运动矢量确定为相邻块的运动矢量的中值。但是，如果相邻块的一个或多个运动矢量与当前块的运动矢量不同，则相邻块的运动矢量的中值可能不是当前块的有效运动矢量预测子。另外，当图像的运动很小或稳定时，需要比公知的运动预测方法更有效的预测运动矢量的候选项选择方法以及运动矢量编码或解码方法。
技术实现思路
技术问题本专利技术涉及提供一种适时地使用与当前预测单元相邻的预测单元的运动矢量和位于不同画面中的预定位置处的运动矢量之一来编码当前预测单元的运动矢量的帧间预测方法。技术方案本专利技术的一个方面提供了一种帧内预测模式的运动画面的解码方法，包括；生成当前预测单元的预测块的步骤；以及，生成所述当前预测单元的残差块的步骤，其中，所述生成预测块的步骤包括以下步骤：从接收的比特流获得所述当前预测单元的参考画面索引和运动矢量差；导出左空间运动矢量候选项和上空间运动矢量候选项；导出时间运动矢量候选项；构造运动矢量候选项列表，并且如果多个运动矢量候选项具有相同的运动矢量，则删除在所述运动矢量候选项列表中的除了顺序在先的运动矢量候选项之外的运动矢量候选项；如果运动矢量候选项的数量小于预定数量，则向所述列表增加零矢量；将由来自所述接收的比特流的运动矢量索引指示的运动矢量候选项确定为运动矢量预测子，并且，使用所述运动矢量差和所述运动矢量预测子来恢复所述当前预测单元的运动矢量；并且，使用所述恢复的运动矢量和所述参考画面索引来生成所述当前预测单元的预测块，其中，所述时间运动矢量候选项是当检索与所述当前预测单元对应的多个块或预定块的运动矢量时遇到的第一可用的运动矢量。有益效果根据本专利技术的一种方法通过以下方式来精确地解码当前预测单元的运动矢量，由此高效地编码当前预测单元的运动信息：使用位于与当前预测单元相邻的预定位置处的预测单元的可用的空间运动矢量候选项，以及位于与在先前编码的参考画面中的当前预测单元对应的位置处并且位于与在先前编码的参考画面中的当前预测单元对应的位置相邻的位置处的预测单元的时间运动矢量候选项之一。因此，降低了解码器的计算复杂度和带宽，并且，迅速且精确地解码运动信息。附图说明图1是图示根据本专利技术的在最大编码单元中扫描编码单元的方法的概念图。图2是根据本专利技术的运动画面编码设备的框图。图3是根据本专利技术的运动画面解码设备的框图。图4是图示根据本专利技术的空间跳跃候选块的位置的概念图。图5是图示根据本专利技术的在与当前预测单元对应的时间跳跃候选画面中的块的位置的概念图。图6是示出根据本专利技术的用于生成运动矢量候选项的相邻预测单元的位置的概念图。具体实施方式以下参考附图详细描述本专利技术的各种实施例。然而，本专利技术不限于以下公开的示例性实施例，而是可以以各种方式实施。因此，能够对本专利技术进行的许多其他修改和改变，并且应当明白在所公开的构想的范围内，可以按照已经具体描述之外的方式来实施本专利技术。画面被划分为多个片断，并且每一个片断被划分为多个最大编码单元(LCU)。通过地址指示符来指示每一个LCU的位置。LCU可以是编码单元本身，或者可以被划分为多个编码单元。LCU包含用于指示在LCU中的编码单元的结构的信息。一个或多个划分标记用于指示在LCU中的编码单元的结构。各个编码单元(CU)由一个或多个预测单元构成。预测单元是帧内预测或帧间预测的基本单位。每一个编码单元由一个或多个预测单元(PU)构成。变换单元(TU)是用于变换编码的基本块。在帧内预测中，预测单元包含一个或多个变换单元。在帧间预测中，变换单元可以由一个或多个预测单元构成。在序列参数集(SPS)中限定预测单元的最大大小，并且，可以将变换单元划分为递归四叉树的形式。在帧内预测中的预测单元的最大大小可以与在帧间预测中的预测单元的最大大小不同。在SPS中包含在帧内预测和帧间预测中的预测单元的最大大小。用于亮度分量的编码单元的预测单元结构与用于色度分量的编码单元的预测单元结构相同。但是，用于亮度分量的编码单元的变换单元结构可以与用于色度分量的编码单元的预测单元结构不同。也就是说，可以不考虑亮度分量的变换单元大小来确定色度分量的变换单元大小。例如，可以通过编码单元的大小来确定色度分量的变换单元的大小。可以通过预先确定色度分量的最大深度信息来自适应地调整色度分量的变换单元大小。例如，如果亮度分量的深度信息等于或小于色度分量的深度信息，则根据亮度分量的变换单元的划分信息来划分色度分量的变换单元。相反，如果亮度分量的深度信息大于色度分量的深度信息，则可以将色度分量的变换单元设置为不小于色度分量的变换单元的最大深度信息的大小。色度分量的变换单元的最大深度信息可以被编码器预先设置或确定，并且被发送到解码器。扫描用于解码的编码单元的过程如下。首先，从比特流解析LCU的地址。还解析LCU大小。LCU大小可以是在编码器和解码器之间的预定值，或者可以被插入比特流的序列数据头或画面数据头中。使用LCU的地址和/或大小来获得LCU的左上像素的位置。图1是图示根据本专利技术的在最大编码单元中扫描编码单元的方法的概念图。如图1所示，以光栅顺序递归地扫描在LCU中的编码单元。如果在编码单元中存在多个预测单元，则也以光栅顺序扫描预测单元。通过预测单元索引来指定预测单元的位置。因此，使用预测单元索引来获得预测单元的左上像素。如果在编码单元中存在多个变本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于解码运动画面的设备，包括：熵解码单元，被配置为恢复帧内预测模式索引、运动信息和量化系数序列；逆扫描单元，被配置为当量化的变换块的大小大于预定大小时，通过以子块为单位逆扫描所述量化的系数序列来生成量化的变换块；逆量化单元，被配置为生成量化步长预测子，通过将所述量化步长预测子与剩余量化步长相加来恢复量化步长，并且通过使用所述量化步长逆量化所述量化的变换块来生成变换块；逆变换单元，被配置为通过逆变换所述变换块来恢复残差块；帧间预测单元，被配置为当以帧间预测模式编码当前块时，基于所述运动信息确定所述当前块的运动矢量预测子，使用所述运动矢量预测子恢复所述当前块的运动矢量，并且使用所述运动矢量生成所述当前块的预测块；以及帧内预测单元，被配置为当以帧内预测模式编码所述当前块时，基于所述帧内预测模式索引恢复所述当前块的帧内预测模式，并且根据所述帧内预测模式生成所述当前块的预测块，其中，所述运动矢量预测子是可用的空间运动矢量候选项或可用的时间运动矢量候选项，并且所述时间运动矢量候选项是由从所述运动信息获得的参考画面索引指示的时间运动矢量候选画面中存在的两个块中的第一可用块的运动矢量，其中，所述两个块是第一候选块和第二候选块，所述第一候选块是与所述当前块设在同一处的在所述时间运动矢量候选画面中的对应块的附近的右下角块或在所述对应块内的右下块，并且，所述第二候选块是包括所述对应块的中心位置的左上附近的像素的第一中心块或包括所述对应块的所述中心位置的右下附近的像素的第二中心块，其中，当以帧内预测编码所述当前块并且所述变换块的大小大于预定大小时，所述逆扫描单元通过向所述量化系数序列应用根据所述当前块的帧内预测模式确定的第一扫描模式来恢复多个子块，并且通过向所述多个子块应用根据所述当前块的帧内预测模式确定的第二扫描模式来恢复所述量化的变换块，其中，用于从所述量化系数序列恢复所述多个子块的所述第一扫描模式与用于从所述多个子块恢复所述量化的变换块的所述第二扫描模式相同，其中，当以合并模式编码所述预测块时，所述帧间预测单元使用可用的空间合并候选项和可用的时间合并候选项生成合并候选项列表，将所述合并候选项列表中的合并索引指示的合并候选项的运动矢量和参考画面索引确定为所述当前块的运动矢量和参考画面索引，并且使用所述当前块的运动矢量和参考画面生成所述当前块的预测块，并且其中，所述时间合并候选项包括参考画面索引和运动矢量，并且所述时间合并候选项的参考画面索引被设置为0。...

【技术特征摘要】
2010.12.14 KR 10-2010-0127663;2011.06.30 KR 10-2011.一种用于解码运动画面的设备，包括：熵解码单元，被配置为恢复帧内预测模式索引、运动信息和量化系数序列；逆扫描单元，被配置为当量化的变换块的大小大于预定大小时，通过以子块为单位逆扫描所述量化的系数序列来生成量化的变换块；逆量化单元，被配置为生成量化步长预测子，通过将所述量化步长预测子与剩余量化步长相加来恢复量化步长，并且通过使用所述量化步长逆量化所述量化的变换块来生成变换块；逆变换单元，被配置为通过逆变换所述变换块来恢复残差块；帧间预测单元，被配置为当以帧间预测模式编码当前块时，基于所述运动信息确定所述当前块的运动矢量预测子，使用所述运动矢量预测子恢复所述当前块的运动矢量，并且使用所述运动矢量生成所述当前块的预测块；以及帧内预测单元，被配置为当以帧内预测模式编码所述当前块时，基于所述帧内预测模式索引恢复所述当前块的帧内预测模式，并且根据所述帧内预测模式生成所述当前块的预测块，其中，所述运动矢量预测子是可用的空间运动矢量候选项或可用的时间运动矢量候选项，并且所述时间运动矢量候选项是由从所述运动信息获得的参考画面索引指示的时间运动矢量候选画面中存在的两个块中的第一可用块的运动...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴秀美，梁文玉，
申请(专利权)人：MK控股株式会社，
类型：发明
国别省市：韩国,KR