用于编码运动图片的设备制造技术

提供了一种用于编码运动图片的设备，当当前编码块的左编码块的量化步距和所述当前编码块的上编码块的量化步距无法使用时，所述设备根据扫描顺序将前一个编码块的量化步距确定为所述当前编码块的量化步距预测值，并且将当按照参考图片中的第一预定位置的运动矢量和第二预定位置的运动矢量的顺序检索运动矢量时首先遇到的可用的运动矢量确定为时间运动矢量候选项。因此，能够减少编码所述当前预测块的运动信息和量化步距所需的编码位的数量。

Device for encoding moving pictures

A device for encoding motion picture is provided when the current encoding block left encoding block quantization step and the current encoding block encoding block quantization step is not used, the device will block the quantization step of encoding a distance determination for the quantization step before when encoding block the interval forecasting value according to the scan order, and will be available when the motion vector is first encountered in accordance with the motion vector and the second predetermined position of the first predetermined position reference picture in the sequence of motion vector is determined as the retrieval time of motion vector candidate. Accordingly, it is possible to reduce the number of encoding bits required to encode the motion information of the current prediction block and to quantify the step distance.

【技术实现步骤摘要】
用于编码运动图片的设备本案是分案申请，其母案为于2011年8月12日申请的申请号为201180050178.1的题为“帧间预测编码方法”的专利申请。
本专利技术涉及一种帧间预测编码方法，更具体地讲，涉及一种使用与当前预测单元相邻的预测单元的运动矢量和位于被先前编码的参考图片的预定位置处的运动矢量之一对当前预测单元的运动矢量进行编码的帧间预测编码方法。
技术介绍
本专利技术涉及一种通过预测当前预测单元的运动矢量进行编码和解码的设备及方法。在例如运动图像专家组(MPEG)-1、MPEG-2、MPEG-4和H.264/MPEG-4先进视频编码(AVC)等的图像压缩方法中，一张图片被分割成多个宏块以对图像进行编码。并且，通过使用帧间预测或帧内预测对各个宏块进行编码。然后，根据将要编码的宏块的数据大小和原始宏块的失真选择最佳的编码模式，并且对宏块进行编码。在帧间预测中，使用运动估计以消除连续图片之间的时间冗余度。运动估计编码是通过使用一个或多个参考图片来估计并补偿块单元中当前图片的运动而对图像进行编码的方法。在运动估计编码中，通过使用预定的估计函数在参考图片的预定的搜索范围内搜索与当前块最相似的块。如果搜索到最相似的块，则仅发送当前块与参考图片中最相似的块之间的残差以提高数据压缩比。此时，为了对经过运动估计编码的当前块进行解码，用于运动矢量的信息表示当前块与参考图片中相似块之间的位置差。因此，当对当前块进行编码时，需要在比特流中插入用于运动矢量的编码信息。在此过程中，如果照这样对用于运动矢量的信息进行编码并且插入，则降低了图像数据的压缩比，因为增加了额外负担。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，仅编码并且发送生成的运动矢量预测值与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，将作为当前块的运动矢量的预测值的运动矢量预测值确定为mvA、mvB和mvC的中间值。由于相邻的块倾向于彼此相似，所以将当前块的运动矢量确定为相邻的块的运动矢量的中间值。但是，如果相邻的块的一个或多个运动矢量不同于当前块的运动，则对于当前块而言，相邻的块的运动矢量的中间值可能不是有效的运动矢量预测值。另外，当图像的运动很小或者静止时，需要选择用于预测运动矢量的候选项并且将运动矢量进行编码或解码的方法，该方法与已知的运动预测方法相比更加有效。
技术实现思路
技术问题本专利技术涉及提供一种使用与当前预测单元相邻的预测单元的运动矢量和位于被先前编码的参考图片的预定位置处的运动矢量之一对当前预测单元的运动矢量进行编码的帧间预测方法。技术方案本专利技术的一方面提供了一种帧间预测编码方法，包括：确定参考图片索引和当前预测单元的运动矢量；使用每个均存在于预定位置处的相邻的预测单元的可用的运动矢量导出空间运动矢量候选项；导出所述当前预测单元的时间运动矢量候选项，确定所述空间运动矢量候选项和所述时间运动矢量候选项之一作为所述当前预测单元的运动矢量预测值；以及计算所述当前预测单元的运动矢量与所述运动矢量预测值之间的运动矢量差值，并且对所述运动矢量差值和所述参考图片索引进行编码，其中所述时间运动矢量候选项是每个均存在于与所述当前预测单元对应的并被先前编码的参考图片中的位置处的当前预测单元的运动矢量或与当前预测单元相邻的预测单元的运动矢量。有益效果根据本专利技术的方法通过使用与当前单元相邻并且在预定位置处存在的相邻预测单元的可用的运动矢量来导出空间运动矢量候选项，通过使用每个均存在于与当前预测单元对应的并被先前编码的参考图片中的位置处的当前预测单元的运动矢量或与当前预测单元相邻的预测单元的运动矢量来导出当前预测单元的时间运动矢量候选项。并且所述方法确定空间和时间运动矢量候选项之一作为运动矢量预测值，并且计算当前预测单元的运动矢量与运动矢量预测值之间的运动矢量差值。因此，通过使用时间和空间运动矢量候选项，能够减少对当前预测单元的运动信息进行编码所需的编码位的数量。附图说明图1是根据本专利技术的帧间预测编码设备的方框图。图2是根据本专利技术的帧间预测解码设备的方框图。图3是示出根据本专利技术生成跳过的编码预测单元的重构块的过程的流程图。图4是示出了根据本专利技术的空间跳过候选项的位置的示意图。图5是示出了根据本专利技术的用于导出时间跳过候选项的预测单元的位置的示意图。图6是示出了根据本专利技术的与当前预测单元相对应的时间跳过候选图片中块的位置的示意图。图7是示出了生成根据本专利技术编码的预测单元运动矢量预测用的重构块的过程的流程图。图8是示出了根据本专利技术的用于生成空间运动矢量候选项的、与当前预测单元相邻的预测单元的位置的示意图。具体实施方式以下将参照附图详细描述本专利技术的各个实施例。然而，本专利技术并不局限于以下公开的示例性实施例，而是可以以多种形式实施。因此，可以对本专利技术进行许多其他的修改和设变，但是要理解的是在所公开的内容的范围内，本专利技术另外可以以不同于具体描述的方式实施。将一张图片分割成多个切片，并且将每个切片分割成多个最大的编码单元(LCU)。每个LCU的位置由地址指示器指定。LCU可以是编码单元自身或者可以被分割成多个编码单元。LCU包含表示LCU中编码单元结构的信息。使用一个或多个分隔标志来表示LCU中编码单元的结构。每个编码单元包括一个或多个预测单元。预测单元是帧内预测或帧间预测用的基本单元。变换单元是变换编码用的基本块。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，变换单元可以是由一个或多个预测单元构成的。预测单元的最大大小被定义为顺序参数集(SPS)，并且变换单元可以被分割为递归四叉树的形式。帧内预测中预测单元的最大大小可以与帧间预测中预测单元的最大大小不同。帧内预测和帧间预测的预测单元的最大大小都包含在SPS中。图1是根据本专利技术的帧间预测编码设备的方框图。参照图1，根据本专利技术的帧间预测编码设备100包括图片分割单元110、变换单元120、量化单元130、扫描单元131、熵编码单元140、帧内预测单元150、帧间预测单元160、反向量化单元135、反向变换单元125、后处理单元170、图片存储单元180、减法器190和加法器195。图片分割单元110分析输入的视频信号，从而将图片的每个LCU分割成每个均具有预定大小的一个或多个编码单元，确定每个编码单元的预测模式，并且确定每个编码单元的预测单元的大小。图片分割单元110根据预测模式将要编码的预测单元发送到帧内预测单元150或帧间预测单元160。另外，图片分割单元110将要编码的预测单元发送到减法器190。变换单元120将残差块进行变换，该残差块是预测单元的原始块与帧内预测单元150或帧间预测单元160生成的预测块之间的残差信号。残差块可以由编码单元构成。由编码单元构成的残差块可以被分割成最佳变换单元并且进行变换。根据预测模式(帧内或帧间)和帧内预测模式可以自适应地确定变换矩阵。变换单元可以通过水平的和垂直的一维(1D)变换矩阵进行变换。在帧间预测中，采用一个预定的变换矩阵。在帧内预测中，当帧内预测模式是水平的时候，残差块很可能具有垂直方向性。因此，垂直方向采用基于离散余弦变换(DCT)的整数矩阵，并且水平方向采用基于离散正弦变换(DST)或基于卡洛变换(KLT)(KarhunenL本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于编码运动图片的设备，包括：帧间预测单元，被配置为当以帧间预测模式编码当前块时，通过执行运动估计来确定所述当前块的参考图片和运动矢量，并且从所述参考图片提取与所述当前块对应的预测块；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，确定所述当前块的帧内预测模式，并且根据所述当前块的帧内预测模式生成与所述当前块对应的预测块；变换单元，被配置为变换通过计算所述当前块与所述预测块之间的差而获得的残差块，以生成变换块；量化单元，被配置为确定当前编码块的量化步距且使用所述量化步距来量化所述变换块，以生成量化的变换块；扫描单元，被配置为扫描所述量化的变换块的量化的变换系数，以生成一维量化的变换系数；以及熵编码单元，被配置为对所述一维量化的变换系数进行熵编码，其中，所述运动矢量预测值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当按照参考图片中的第一预定位置的运动矢量和第二预定位置的运动矢量的顺序检索运动矢量时首先遇到的可用的运动矢量，其中，使用量化步距预测值编码所述量化步距，并且所述量化步距预测值是通过使用所述当前编码块的左编码块的量化步距和所述当前编码块的上编码块的量化步距生成的，其中，当所述当前编码块的左编码块的量化步距和所述当前编码块的上编码块的量化步距不可用时，将扫描顺序中前一个编码块的量化步距选为所述当前编码块的量化步距预测值，其中，当所述变换块的大小大于4×4时，所述量化的变换块的所述量化的变换系数被分割成多个子块，其中，当以帧内预测模式编码所述当前块时，根据通过所述当前块的帧内预测模式确定的扫描方式来扫描所述多个子块，并且根据通过所述当前块的帧内预测模式确定的扫描方式来扫描每个子块的量化的变换系数，其中，用于扫描所述多个子块的扫描方式与用于扫描每个子块的量化的变换系数的扫描方式相同，并且其中，当以帧间预测模式编码所述当前块时，以预定的扫描方式扫描所述多个子块和每个子块的量化的变换系数。...

【技术特征摘要】
2010.08.17 KR 10-2010-0079530;2011.06.30 KR 10-2011.一种用于编码运动图片的设备，包括：帧间预测单元，被配置为当以帧间预测模式编码当前块时，通过执行运动估计来确定所述当前块的参考图片和运动矢量，并且从所述参考图片提取与所述当前块对应的预测块；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，确定所述当前块的帧内预测模式，并且根据所述当前块的帧内预测模式生成与所述当前块对应的预测块；变换单元，被配置为变换通过计算所述当前块与所述预测块之间的差而获得的残差块，以生成变换块；量化单元，被配置为确定当前编码块的量化步距且使用所述量化步距来量化所述变换块，以生成量化的变换块；扫描单元，被配置为扫描所述量化的变换块的量化的变换系数，以生成一维量化的变换系数；以及熵编码单元，被配置为对所述一维量化的变换系数进行熵编码，其中，所述运动矢量预测值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当按照参考图片中的第一预定位置的运动矢量和第二预定位置的运动矢量的顺序检索运动矢量时...

【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