一种基于模板匹配的解码方法及装置制造方法及图纸

技术编号:23413643 阅读:98 留言:0更新日期:2020-02-22 18:59
本发明专利技术公开了一种基于模板匹配的解码方法,其特征在于,包括:获取预测方向标识和当前图像块的编码数据;在所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据当前图像块的第一运动信息列表以及当前图像块的第二运动信息列表对所述当前图像块进行双向预测得到时,确定所述当前图像块的第一运动信息列表和所述当前图像块的第二运动信息列表;根据所述第一运动信息列表,确定第一运动信息;根据所述第二运动信息列表,确定第二运动信息;根据所述第一运动信息、所述第二运动信息和所述当前图像块的编码数据,得到所述当前图像块的重建图像块。使用本发明专利技术提供的方案,可以提高解码的性能并降低解码的计算复杂度。

A decoding method and device based on template matching

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】一种基于模板匹配的解码方法及装置
本专利技术涉及视频图像
,尤其涉及一种基于模板匹配的解码方法及装置,以及一种基于模板匹配的编码方法及装置。
技术介绍
据统计,视频是目前互联网上数据量最大的媒体。视频编码技术极大的提升了视频传输的速度和质量。视频编码技术是数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、平板计算机、电子书阅读器、数码相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话、视频会议装置、视频流装置等应用的关键技术,视频编码技术可以为例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-TH.263、ITU-TH.264/MPEG-4第10部分高级视频编解码(AVC)、ITU-TH.265高效率视频编解码(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编码技术。帧间模板匹配(Template Match,TM)是视频编码领域中的一个重要的帧间预测技术,由于该技术不需要传输额外的运动信息(包括运动矢量、参考帧索引等,对于双向预测一般包括两组运本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于模板匹配的解码方法,其特征在于,包括:/n获取预测方向标识和当前图像块的编码数据;/n在所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据当前图像块的第一运动信息列表以及当前图像块的第二运动信息列表对所述当前图像块进行双向预测得到时,根据所述第一运动信息列表,确定第一运动信息,所述第一运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第一模板失真小于或者等于所述第一运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;根据所述第二运动信息列表,确定第二运动信息,所述第二运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第二模板失真小于或者等于所述第二运动信息列表中的运动信息...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】一种基于模板匹配的解码方法,其特征在于,包括:
获取预测方向标识和当前图像块的编码数据;
在所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据当前图像块的第一运动信息列表以及当前图像块的第二运动信息列表对所述当前图像块进行双向预测得到时,根据所述第一运动信息列表,确定第一运动信息,所述第一运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第一模板失真小于或者等于所述第一运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;根据所述第二运动信息列表,确定第二运动信息,所述第二运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第二模板失真小于或者等于所述第二运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;
根据所述第一运动信息、所述第二运动信息和所述当前图像块的编码数据,得到所述当前图像块的重建图像块。


根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述当前图像块的第一运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到时,根据所述第一运动信息列表和所述当前图像块的编码数据,得到所述当前图像块的重建图像块;
或者,在所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述当前图像块的第二运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到时,根据所述第二运动信息列表和所述当前图像块的编码数据,得到所述当前图像块的重建图像块。


根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述当前图像块的第一运动信息列表或者所述当前图像块的第二运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到时,根据所述第一运动信息列表,确定第一运动信息,所述第一运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第一模板失真小于或者等于所述第一运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;
根据所述第二运动信息列表,确定第二运动信息,所述第二运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第二模板失真小于或者等于所述第二运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;
在所述第一模板失真小于或者等于所述第二模板失真时,根据所述第一运动信息和所述当前图像块的编码数据,得到所述当前图像块的重建图像块;或者,在所述第一模板失真大于所述第二模板失真时,根据所述第二运动信息和所述当前图像块的编码数据,得到所述当前图像块的重建图像块。


根据权利要求1至3任一项所述的方法,其特征在于,仅在所述当前图像块所在帧的参考结构为非低延时参考结构时,获取所述预测方向标识。


根据权利要求4所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述当前图像块所在帧的参考结构为低延时参考结构时,根据所述当前图像块的第一运动信息列表,确定第一运动信息,所述第一运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第一模板失真小于或者等于所述第一运动信息列表中的运动信息

各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;
根据所述当前图像块的第二运动信息列表,确定第二运动信息,所述第二运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第二模板失真小于或者等于所述第二运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;
根据所述第一模板失真和所述第二模板失真,确定对所述当前图像块进行双向预测的双向模板失真;
在所述双向模板失真小于或者等于模板失真阈值时,根据所述第一运动信息、所述第二运动信息和所述当前图像块的编码数据,得到所述当前图像块的重建图像块,所述模板失真阈值根据所述第一模板失真和所述第二模板失真得到。


一种基于模板匹配的编码方法,其特征在于,包括:
根据所述当前图像块的第一运动信息列表,确定第一运动信息,所述第一运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第一模板失真小于或者等于所述第一运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;
根据所述当前图像块的第二运动信息列表,确定第二运动信息,所述第二运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第二模板失真小于或者等于所述第二运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;
根据所述第一运动信息和所述第二运动信息,确定双向运动信息对应的双向预测的双向率失真代价、所述第一运动信息对应的单向预测的第一率失真代价以及所述第二运动信息对应的单向预测的第二率失真代价,所述双向运动信息包括所述第一运动信息和所述第二运动信息;
在所述双向率失真代价小于或者等于所述第一率失真代价和所述第二率失真代价中的最小值时,根据所述第一运动信息和所述第二运动信息对所述当前图像块进行双向预测,从而得到所述当前图像块的双向码流数据,所述双向码流数据包括被编入预测方向标识的码流数据,所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述第一运动信息列表和所述第二运动信息列表对所述当前图像块进行双向预测得到。


根据权利要求6所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述双向率失真代价大于所述第一率失真代价和所述第二率失真代价中的最小值,并且所述第一率失真代价小于或者等于所述第二率失真代价时,根据所述第一运动信息对所述当前图像块进行单向预测,从而得到所述当前图像块的第一码流数据,所述第一码流数据包括被编入预测方向标识的码流数据,所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述第一运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到;
或者,在所述双向率失真代价大于所述第一率失真代价和所述第二率失真代价中的最小值,并且所述第一率失真代价大于所述第二率失真代价时,根据所述第二运动信息对所述当前图像块进行单向预测,从而得到所述当前图像块的第二码流数据,所述第二码流数据包括被编入预测方向标识的码流数据,所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述第二运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到。


根据权利要求6或7所述的方法,其特征在于,仅在所述当前图像块所在帧的

参考结构为非低延时参考结构时,根据所述第一运动信息和所述第二运动信息,确定双向运动信息对应的双向预测的双向率失真代价、所述第一运动信息对应的单向预测的第一率失真代价以及所述第二运动信息对应的单向预测的第二率失真代价。


根据权利要求8所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述双向率失真代价大于所述第一率失真代价和所述第二率失真代价中的最小值,并且所述第一模板失真小于或者等于所述第二模板失真时,根据所述第一运动信息对所述当前图像块进行单向预测,从而得到所述当前图像块的第一单向码流数据,所述第一单向码流数据包括被编入预测方向标识的码流数据,所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述第一运动信息列表或所述第二运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到;
或者,在所述双向率失真代价大于所述第一率失真代价和所述第二率失真代价中的最小值,并且所述第一模板失真大于所述第二模板失真时,根据所述第二运动信息对所述当前图像块进行单向预测,从而得到所述当前图像块的第二单向码流数据,所述第二单向码流数据包括被编入预测方向标识的码流数据,所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述第一运动信息列表或所述第二运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到。


根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
在所述当前图像块所在帧的参考结构为低延时参考结构时,根据所述第一模板失真和所述第二模板失真,确定对所述当前图像块进行双向预测的双向模板失真;
在所述双向模板失真小于或者等于模板失真阈值时,根据所述第一运动信息和所述第二运动信息对所述当前图像块进行双向预测,从而得到所述当前图像块的编码数据,所述模板失真阈值根据所述第一模板失真和所述第二模板失真得到。


一种基于模板匹配的解码装置,其特征在于,所述装置包括:
获取单元,用于获取预测方向标识和当前图像块的编码数据;
重建单元,用于在所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据当前图像块的第一运动信息列表以及当前图像块的第二运动信息列表对所述当前图像块进行双向预测得到时,根据所述第一运动信息列表,确定第一运动信息,所述第一运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第一模板失真小于或者等于所述第一运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;根据所述第二运动信息列表,确定第二运动信息,所述第二运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第二模板失真小于或者等于所述第二运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;根据所述第一运动信息、所述第二运动信息和所述当前图像块的编码数据,得到所述当前图像块的重建图像块。


根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述重建单元还用于:
在所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述当前图像块的第一运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到时,根据所述第一运动信息列表和所述当前图像块的编码数据,得到所述当前图像块的重建图像块;
或者,所述重建单元还用于:在所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述当前图像块的第二运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到

时,根据所述第二运动信息列表和所述当前图像块的编码数据,得到所述当前图像块的重建图像块。


根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述重建单元还用于:
在所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述当前图像块的第一运动信息列表或者所述当前图像块的第二运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到时,根据所述第一运动信息列表,确定第一运动信息,所述第一运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第一模板失真小于或者等于所述第一运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;
根据所述第二运动信息列表,确定第二运动信息,所述第二运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第二模板失真小于或者等于所述第二运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;
在所述第一模板失真小于或者等于所述第二模板失真时,根据所述第一运动信息和所述当前图像块的编码数据,得到所述当前图像块的重建图像块;或者,在所述第一模板失真大于所述第二模板失真时,根据所述第二运动信息和所述当前图像块的编码数据,得到所述当前图像块的重建图像块。


根据权利要求11至13任一项所述的装置,其特征在于,所述获取单元用于:
仅在所述当前图像块所在帧的参考结构为非低延时参考结构时,获取所述预测方向标识。


根据权利要求14所述的装置,其特征在于,所述重建单元还用于:
在所述当前图像块所在帧的参考结构为低延时参考结构时,根据所述当前图像块的第一运动信息列表,确定第一运动信息,所述第一运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第一模板失真小于或者等于所述第一运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;
根据所述当前图像块的第二运动信息列表,确定第二运动信息,所述第二运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第二模板失真小于或者等于所述第二运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;
根据所述第一模板失真和所述第二模板失真,确定对所述当前图像块进行双向预测的双向模板失真;
在所述双向模板失真小于或者等于模板失真阈值时,根据所述第一运动信息、所述第二运动信息和所述当前图像块的编码数据,得到所述当前图像块的重建图像块,所述模板失真阈值根据所述第一模板失真和所述第二模板失真得到。


一种基于模板匹配的编码装置,其特征在于,所述装置包括:
匹配单元,用于根据所述当前图像块的第一运动信息列表,确定第一运动信息,所述第一运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第一模板失真小于或者等于所述第一运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;根据所述当前图像块的第二运动信息列表,确定第二运动信息,所述第二运动信息对应的参考图像块与所述当前图像块之间的第二模板失真小于或者等于所述第二运动信息列表中的运动信息各自对应的参考图像块与所述当前图像块的模板失真;
确定单元,用于根据所述第一运动信息和所述第二运动信息,确定双向运动信息

对应的双向预测的双向率失真代价、所述第一运动信息对应的单向预测的第一率失真代价以及所述第二运动信息对应的单向预测的第二率失真代价,所述双向运动信息包括所述第一运动信息和所述第二运动信息;
预测单元,用于在所述双向率失真代价小于或者等于所述第一率失真代价和所述第二率失真代价中的最小值时,根据所述第一运动信息和所述第二运动信息对所述当前图像块进行双向预测,从而得到所述当前图像块的双向码流数据,所述双向码流数据包括被编入预测方向标识的码流数据,所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述第一运动信息列表和所述第二运动信息列表对所述当前图像块进行双向预测得到。


根据权利要求16所述的装置,其特征在于,所述预测单元还用于:
在所述双向率失真代价大于所述第一率失真代价和所述第二率失真代价中的最小值,并且所述第一率失真代价小于或者等于所述第二率失真代价时,根据所述第一运动信息对所述当前图像块进行单向预测,从而得到所述当前图像块的第一码流数据,所述第一码流数据包括被编入预测方向标识的码流数据,所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述第一运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到;
或者,在所述双向率失真代价大于所述第一率失真代价和所述第二率失真代价中的最小值,并且所述第一率失真代价大于所述第二率失真代价时,根据所述第二运动信息对所述当前图像块进行单向预测,从而得到所述当前图像块的第二码流数据,所述第二码流数据包括被编入预测方向标识的码流数据,所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述第二运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到。


根据权利要求16或17所述的装置,其特征在于,所述确定单元用于:
仅在所述当前图像块所在帧的参考结构为非低延时参考结构时,根据所述第一运动信息和所述第二运动信息,确定所述双向率失真代价、所述第一率失真代价以及所述第二率失真代价。


根据权利要求18所述的装置,其特征在于,所述预测单元还用于:
在所述双向率失真代价大于所述第一率失真代价和所述第二率失真代价中的最小值,并且所述第一模板失真小于或者等于所述第二模板失真时,根据所述第一运动信息对所述当前图像块进行单向预测,从而得到所述当前图像块的第一单向码流数据,所述第一单向码流数据包括被编入预测方向标识的码流数据,所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述第一运动信息列表或所述第二运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到;
或者,在所述双向率失真代价大于所述第一率失真代价和所述第二率失真代价中的最小值,并且所述第一模板失真大于所述第二模板失真时,根据所述第二运动信息对所述当前图像块进行单向预测,从而得到所述当前图像块的第二单向码流数据,所述第二单向码流数据包括被编入预测方向标识的码流数据,所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据所述第一运动信息列表或所述第二运动信息列表对所述当前图像块进行单向预测得到。



根据权利要求18或19所述的装置,其特征在于,所述预测单元还用于:
在所述当前图像块所在帧的参考结构为低延时参考结构时,根据所述第一模板失真和所述第二模板失真,确定对所述当前图像块进行双向预测的双向模板失真;
在所述双向模板失真小于或者等于模板失真阈值时,根据所述第一运动信息和所述第二运动信息对所述当前图像块进行双向预测,从而得到所述当前图像块的编码数据,所述模板失真阈值根据所述第一模板失真和所述第二模板失真得到。


一种基于模板匹配的解码方法,其特征在于,包括:
获取当前图像块的预测方向标识和所述当前图像块的编码数据;
在所述预测方向标识的值表示所述当前图像块的编码数据根据第...

【专利技术属性】
技术研发人员:朱策宋世昶林永兵毛敏郑建铧曹小强
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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