帧间预测方法和装置制造方法及图纸

本申请实施例公开了视频图像的帧间预测方法和装置。其中，该帧间预测方法包括：获取当前仿射块的像素预测值；根据当前仿射块的一个或多个子块的运动矢量，确定一个或多个亮度补偿块；根据第一像素集合和第二像素集合，确定线性模型系数，其中，第一像素集合包括与当前仿射块边缘相邻的至少一个已重建像素，第二像素集合包括与一个或多个亮度补偿块边缘相邻的至少一个已重建像素，第一像素集合中的像素与第二像素集合中的像素一一对应；根据线性模型系数对当前仿射块的像素预测值进行更新，以得到当前仿射块更新后的像素预测值。本申请实施例方案能够提高帧间预测的准确性。

【技术实现步骤摘要】
帧间预测方法和装置
本申请涉及视频编解码
，并且更具体地，涉及一种帧间预测方法和装置。
技术介绍
数字视频能力可并入到多种多样的装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(personaldigitalassistant，PDA)、膝上型或桌上型计算机、平板计算机、电子图书阅读器、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(所谓的“智能电话”)、视频电话会议装置、视频流式传输装置及其类似者。数字视频装置实施视频压缩技术，例如，在由MPEG-2、MPEG-4、ITU-TH.263、ITU-TH.264/MPEG-4第10部分高级视频编码(AVC)定义的标准、视频编码标准H.265/高效视频编码(highefficiencyvideocoding，HEVC)标准以及此类标准的扩展中所描述的视频压缩技术。视频装置可通过实施此类视频压缩技术来更有效率地发射、接收、编码、解码和/或存储数字视频信息。视频压缩技术执行空间(图像内)预测和/或时间(图像间)预测以减少或去除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频编码，视频条带(即，视频帧或视频帧的一部分)可分割成若干图像块，所述图像块也可被称作树块、编码单元(CU)和/或编码节点。使用关于同一图像中的相邻块中的参考样本的空间预测来编码图像的待帧内编码(I)条带中的图像块。图像的待帧间编码(P或B)条带中的图像块可使用相对于同一图像中的相邻块中的参考样本的空间预测或相对于其它参考图像中的参考样本的时间预测。图像可被称作帧，且参考图像可被称作参考帧。在对非平动运动物体进行帧间预测时，为了提高帧间预测的准确度，可以采用仿射运动模型进行帧间预测。在根据仿射运动模型进行帧间预测时，可以先确定当前块的控制点的运动矢量，然后获取当前块中每个子块的运动矢量值，最后再根据每个子块的运动矢量进行运动补偿得到每个子块的像素预测值，从而得到当前块的像素预测值。但是在某些情况下，由于当前块和当前块对应的参考块之间存在亮度差异，导致帧间预测的准确度不是很高。
技术实现思路
本申请提供一种帧间预测方法和装置，以提高帧间预测的准确性。第一方面，提供了一种帧间预测方法，该方法包括：获取当前仿射块的像素预测值；根据当前仿射块的一个或多个子块的运动矢量，确定一个或多个亮度补偿块；根据第一像素集合和第二像素集合，确定线性模型系数；根据线性模型系数对当前仿射块的像素预测值进行更新，以得到当前仿射块更新后的像素预测值。其中，上述第一像素集合包括与当前仿射块边缘相邻的至少一个已重建像素，第二像素集合包括与一个或多个亮度补偿块边缘相邻的至少一个已重建像素，第一像素集合中的像素与第二像素集合中的像素一一对应。可选地，上述获取当前仿射块的像素预测值，包括：根据当前仿射块中每个子块的运动矢量，确定每个子块对应的参考子块；根据每个子块对应的参考子块的重建像素值，确定每个子块的像素预测值，以得到当前仿射块的像素预测值。可选地，上述第一像素集合与第二像素集合中包含的已重建像素具体可以是像素点的亮度值(像素点的Y分量值)。应理解，在根据每个子块对应的参考子块的重建像素值确定每个子块的像素预测值时，可以直接将每个子块对应的参考子块的重建像素值直接确定为该子块的像素预测值。本申请中，通过对当前仿射块的像素预测值进行亮度补偿，能够提高帧间预测的准确性，减少残差值，能够在视频质量相同的情况下节省码率，进而提高编解码性能。应理解，本申请中的亮度补偿指的是局部亮度补偿，为了简化语言，本申请中后续在描述时统一采用亮度补偿。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，上述根据当前仿射块的一个或多个子块的运动矢量，确定一个或多个亮度补偿块，包括：根据当前仿射块的多个子块中的每个子块的运动矢量，确定每个子块对应的亮度补偿块，以得到多个亮度补偿块。可选地，上述多个子块是位于当前仿射块的边缘的子块。可选地，上述多个子块是位于当前仿射块的左边缘和/或右边缘的子块。应理解，根据每个子块的运动矢量，确定每个子块对应的亮度补偿块，最终得到的亮度补偿块的数目与当前仿射块中的子块的数目相同。本申请中，通过根据每个子块的运动矢量来确定每个子块对应的亮度补偿块，能够得到与各个子块匹配度更好的多个亮度补偿块，能够在一定程度上提高帧间预测的准确性。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，上述第一像素集合包括与当前仿射块的左边缘和/或上边缘相邻的已重建像素。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，上述第二像素集合包括所述多个亮度补偿块中的每个亮度补偿块特定相邻位置的已重建像素，所述多个亮度补偿块中包括第一类亮度补偿块和/或第二类亮度补偿块，其中，所述第一类亮度补偿块是与所述当前仿射块的上边缘的子块相对应的亮度补偿块，所述第二类亮度补偿块是与所述当前仿射块的左边缘的子块相对应的亮度补偿块，所述第一类亮度补偿块的特定相邻位置的已重建像素为所述第一类亮度补偿块的上边缘相邻的已重建像素，所述第二类亮度补偿块的特定相邻位置的已重建像素为所述第二类亮度补偿块的左边缘相邻的已重建像素。为了便于理解，上述多个亮度补偿块还可以拼接成一个虚拟亮度补偿块。该虚拟亮度补偿块的形状既可以是矩形也可以不是矩形，例如，虚拟亮度补偿块可以是亮度补偿块拼接而成的不规则的图形块。应理解，上述虚拟亮度补偿块并不是一定要构建的真实的图像块，而可以是为了确定第二像素集合中的已重建像素的参照物。可选地，当第一像素集合只包含当前仿射块的上边缘相邻的已重建像素时，第二像素集合也只包含虚拟亮度补偿块的上边缘相邻的已重建像素。可选地，当第一像素集合只包含当前仿射块的左边缘相邻的已重建像素时，第二像素集合也只包含虚拟亮度补偿块的左边缘相邻的已重建像素。可选地，当第一像素集合包含当前仿射块的上边缘和左边缘相邻的已重建像素时，第二像素集合也包含虚拟亮度补偿块的上边缘和左边缘相邻的已重建像素。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，上述根据当前仿射块的一个或多个子块的运动矢量，确定一个或多个亮度补偿块，包括：根据当前仿射块中第一预设位置的子块的运动矢量，确定仿射块对应的亮度补偿块。本申请中，通过当前仿射块中的某个固定位置的子块的运动矢量来确定整个仿射运动块对应的亮度补偿块，能够减少需要确定的亮度补偿块的个数，进而简化确定亮度补偿块的复杂程度。结合第一方面，在第一方面的某些实现方式中，上述第一预设位置为当前仿射块的左上角位置或者中心位置。当前仿射块的左上角位置可以是指当前仿射块最左侧和最上侧的像素点所处的位置。例如，对于大小为W×H的仿射块来说，以该仿射块的左上角为坐标原点，那么，该仿射块的左上角位置就是(0,0)，该仿射块的中心位置的坐标为(W/2，H/2)。可选地，当前仿射块中第一预设位置的子块为当前仿射块中子块的左上角位于第一预设位置的子块。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种帧间预测方法，其特征在于，包括：/n获取当前仿射块的像素预测值；/n根据所述当前仿射块的一个或多个子块的运动矢量，确定一个或多个亮度补偿块；/n根据第一像素集合和第二像素集合，确定线性模型系数，其中，所述第一像素集合包括与所述当前仿射块边缘相邻的至少一个已重建像素，所述第二像素集合包括与所述一个或多个亮度补偿块边缘相邻的至少一个已重建像素，所述第一像素集合中的像素与所述第二像素集合中的像素一一对应；/n根据所述线性模型系数对所述当前仿射块的像素预测值进行更新，以得到所述当前仿射块更新后的像素预测值。/n

【技术特征摘要】
20190201 CN 20191010488331.一种帧间预测方法，其特征在于，包括：
获取当前仿射块的像素预测值；
根据所述当前仿射块的一个或多个子块的运动矢量，确定一个或多个亮度补偿块；
根据第一像素集合和第二像素集合，确定线性模型系数，其中，所述第一像素集合包括与所述当前仿射块边缘相邻的至少一个已重建像素，所述第二像素集合包括与所述一个或多个亮度补偿块边缘相邻的至少一个已重建像素，所述第一像素集合中的像素与所述第二像素集合中的像素一一对应；
根据所述线性模型系数对所述当前仿射块的像素预测值进行更新，以得到所述当前仿射块更新后的像素预测值。


2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前仿射块的一个或多个子块的运动矢量，确定一个或多个亮度补偿块，包括：
根据所述当前仿射块的多个子块中的每个子块的运动矢量，确定所述每个子块对应的亮度补偿块，以得到所述多个亮度补偿块。


3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一像素集合包括与所述当前仿射块的左边缘和/或上边缘相邻的已重建像素。


4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述第二像素集合包括所述多个亮度补偿块中的每个亮度补偿块特定相邻位置的已重建像素，所述多个亮度补偿块中包括第一类亮度补偿块和/或第二类亮度补偿块，其中，所述第一类亮度补偿块是与所述当前仿射块的上边缘的子块相对应的亮度补偿块，所述第二类亮度补偿块是与所述当前仿射块的左边缘的子块相对应的亮度补偿块，所述第一类亮度补偿块的特定相邻位置的已重建像素为所述第一类亮度补偿块的上边缘相邻的已重建像素，所述第二类亮度补偿块的特定相邻位置的已重建像素为所述第二类亮度补偿块的左边缘相邻的已重建像素。


5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前仿射块的一个或多个子块的运动矢量，确定一个或多个亮度补偿块，包括：
根据所述当前仿射块中第一预设位置的子块的运动矢量，确定所述当前仿射块对应的亮度补偿块。


6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一预设位置为所述当前仿射块的左上角位置或者中心位置。


7.如权利要求5或6所述的方法，其特征在于，所述第一像素集合包括与所述当前仿射块的左边缘和/或上边缘相邻的已重建像素，所述第二像素集合包括与所述当前仿射块对应的亮度补偿块的左边缘和/或上边缘相邻的已重建像素。


8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据当前仿射块的一个或多个子块的运动矢量，确定一个或多个亮度补偿块，包括：
根据所述当前仿射块中第二预设位置的子块的运动矢量，确定所述第二预设位置的子块对应的亮度补偿块。


9.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二预设位置为所述当前仿射块的左边缘位置和/或上边缘位置，所述第一像素集合包括与所述第二预设位置的子块的左边缘和/或上边缘相邻的已重建像素，所述第二像素集合包括与所述第二预设位置的子块对应的亮度补偿块的左边缘和/或上边缘相邻的已重建像素。


10.如权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第二预设位置为所述当前仿射块的左上角位置，所述第一像素集合包括与所述第二预设位置的子块的左边缘和/或上边缘相邻的已重建像素，所述第二像素集合包括与所述第二预设位置的子块对应的亮度补偿块的左边缘和/或上边缘相邻的已重建像素。


11.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法为视频解码方法，在所述根据当前仿射块的一个或多个子块的运动矢量，确定一个或多个亮度补偿块之前，还包括：
解码码流，获取第一标识信息，所述第一标识信息用于指示对所述当前仿射块进行亮度补偿。


12.如权利要求1至11任一项所述的方法，其特征在于，所述当前仿射块更新后的像素预测值，根据以下公式获得：
pred_C(i,j)＝α*rec_C(i,j)+β；
其中，pred_C(i,j)为所述当前仿射块中(i,j)位置的更新后的像素的预测值，rec_C(i,j)为所述当前仿射块中(i,j)位置的像素预测值，α，β为所述线...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨海涛，牟凡，马祥，陈焕浜，张恋，
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