使用整数像素分辨率的运动矢量修正搜索制造技术

技术编号:26228383 阅读:84 留言:0更新日期:2020-11-04 11:11
一种方法涉及采用模板匹配或双边匹配的运动矢量确定。首先,获得候选运动矢量,并将其映射到相应代表(代表运动矢量)。特别地,如果获得的候选运动矢量指向分数位置,并因此需要根据整数样本位置进行插值,则将初始运动矢量取整到最接近的整数样本位置。然后,使用取整后的位置来定义用于模板匹配或双边匹配的搜索空间,以确定块的最优匹配运动矢量(换句话说,确定初始运动矢量的修正,候选空间围绕该初始运动矢量扩展)。最后,可以还原映射操作以获得原始搜索空间中的结果。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用整数像素分辨率的运动矢量修正搜索
本专利技术实施例涉及运动矢量的确定和修正,其可以应用于视频的编解码中。
技术介绍
目前的混合视频编解码器采用预测编码。视频序列的图像被细分为像素块,然后对这些块进行编码。利用在空间或时间上接近于块的已编码的像素来预测整个块,而不是逐像素对块进行编码。编码器仅用于进一步处理块与其预测块之间的差。所述进一步处理通常包括将块像素转换为变换域中的系数。然后,可以通过量化进一步压缩系数,并通过熵编码进一步压缩系数以形成比特流。比特流还包括使解码器能够解码已编码的视频的任何信令信息。例如,信令可以包括有关编码器的设置,例如输入图像的大小、帧速率、量化步长指示、应用于图像块的预测等。时间预测利用了视频图像的时间上的相关性,视频图像也称为视频帧。时间预测也称为帧间预测,因为时间预测是利用(帧间)不同视频帧之间的依赖关系的预测。相应地,用一个或多个先前已编码的图像(也称为参考图像)预测正在编码的块(也称为当前块)。根据视频序列的显示顺序,参考图像不一定是当前块所在的当前图像之前的图像。编码器可以采用不同于显示顺序的编本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于确定视频图像块的运动矢量的装置,所述装置包括处理电路(600),所述处理电路(600)用于:/n获得至少两个候选运动矢量(1010,1220),所述候选运动矢量(1010,1220)指向参考图像(Ref0,Ref1)中的位置并形成搜索空间;/n通过对所述参考图像中的所述位置进行移位操作,分别修改每个所述候选运动矢量(1010,1220),以针对每个所述候选运动矢量获得修改的搜索空间中的相应代表运动矢量,所述修改的搜索空间由至少两个代表运动矢量(1210,1240)形成;/n通过在所述修改的搜索空间中评估标准,从所述修改的搜索空间中选择第一运动矢量;以及/n通过对所述第一运动矢量应用...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180628 US 62/691,582;20180628 US 62/691,5941.一种用于确定视频图像块的运动矢量的装置,所述装置包括处理电路(600),所述处理电路(600)用于:
获得至少两个候选运动矢量(1010,1220),所述候选运动矢量(1010,1220)指向参考图像(Ref0,Ref1)中的位置并形成搜索空间;
通过对所述参考图像中的所述位置进行移位操作,分别修改每个所述候选运动矢量(1010,1220),以针对每个所述候选运动矢量获得修改的搜索空间中的相应代表运动矢量,所述修改的搜索空间由至少两个代表运动矢量(1210,1240)形成;
通过在所述修改的搜索空间中评估标准,从所述修改的搜索空间中选择第一运动矢量;以及
通过对所述第一运动矢量应用获得所述第一运动矢量的所述移位操作的逆移位操作,获得第二运动矢量。


2.根据权利要求1所述的装置,其中,所述处理电路(600)还用于输出所述第二运动矢量作为所述块的所述运动矢量。


3.根据权利要求1或2所述的装置,其中,所述处理电路(600)还用于,基于另一标准的判断,决定是输出所述第一运动矢量作为所述块的所述运动矢量,还是获得并输出所述第二运动矢量作为所述块的所述运动矢量。


4.根据权利要求3所述的装置,其中,所述另一标准是所述第一运动矢量是否等于所述修改的搜索空间的特定代表运动矢量,并且如果判断为否,则输出所述第一运动矢量,如果判断为是,则获得并输出所述第二运动矢量。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的装置,其中,所述候选运动矢量(1010,1220)中的至少一个候选运动矢量指向分数样本位置,并且预定的所述移位操作得到所述代表运动矢量所指向的位置,所述代表运动矢量通过将所述至少一个候选运动矢量所指向的所述分数位置取整为整数样本位置(1210,1410)给出。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的装置,其中,所述修改的搜索空间由彼此间隔整数样本步长的样本位置组成。


7.根据权利要求5或6所述的装置,其中,所述修改的搜索空间由彼此间隔整数距离的行和列中的K行和L列样本组成,其中,对所述分数位置取整得到的所述整数样本位置是所述修改的搜索空间的所述样本(1210,1240)之一。


8.根据权利要求5至7中任一项所述的装置,其中,取整的所述分数位置(1410)基本位于所述修改的搜索空间的中心。


9.根据权利要求5至8中任一项所述的装置,其中,所述取整获得与所述候选运动矢量所指向的所述分数位置最接近的整数样本位置。


10.根据权利要求9所述的装置,其中,如果存在两个与所述分数位置等同接近的整数样本位置,则所述取整获得预定方向上的整数样本位置,所述预定方向是左侧、右侧、上方、或下方;或者
如果存在四个与所述分数位置等同接近的整数样本位置,则所述取整获得预定方向上的整数样本位置,所述预定方向为左下方、左上方、右上方、或右下方。


11.根据权利要求9所述的装置,其中,如果存在一个以上与所述分数位置等同接近的整数样本位置,则所述修改的搜索空间为位于所述一个以上与所述分数位置等同接近的整数样本位置上的搜索空间之和。


12.根据权利要求9所述的装置,其中,如果存在一个以上与所述分数位置等同接近的整数样本位置,则所述取整获得所述等同接近的整数样本位置中使得取整后的所述候选运动矢量的幅值更小的整数样本位置。


13.根据前述权利要求中任一项所述的装置,其中,获得至少两个候选运动矢量对(Pair_0,Pair_1,…,Pair_N),使得每对中的所述候选运动矢量指向不同参考图像中的位置,从而形成每个所述参考图像中的搜索空间,并且所述处理电路适于对所述对中的所述候选运动矢量执行权利要求1中定义的所述处理,以获得第一运动矢量对(Pair_best_rep)和第二运动矢量对(Pair_best)。


14.根据权利要求9和13所述的装置,其中,如果存在一个以上与所述分数位置等同接近的整数样本位置,则对任意所述搜索空间中的所述候选运动矢量中的至少一个候选运动矢量进行所述取整,从而获得不同的代表运动矢量对。


15.根据权利要求13或14所述的装置,其中,所述处理电路(600)用于通过在所述参考图像(Ref0,Ref1)中的所述修改的搜索空间中的所述代表运动矢量对之间执行双边匹配,选择所述第一运动矢量对。


16.根据权利要求15所述的装置,其中,所述双边匹配包括为代表运动矢量对生成预测作为候选预测块,并通过比较对中的所述代表运动矢量所指向的所述候选预测块,计算双边匹配成本函数,并且其中,使所述双边匹配成本函数最小化的所述代表运动矢量对被确定为所述第一运动矢量对。


17.根据权利要求16所述的装置,其中,所述处理电路(600)还用于,在指向所述相应参考图像的所述对中的所述候选运动矢量(MV0,MV1)与所述当前图像和所述参考图像(Ref0,Ref1)之间的时间差(TD0,TD1)成比例的情况下,定义候选运动矢量对,其中,针对所述候选运动矢量对获得相应的代表运动矢量,其中,为所述代表运动矢量计算所述双边匹配成本函数。


18.根据权利要求17所述的装置,其中,
获得的所述候选运动矢量对之一被设为锚候选运动矢量对;以及
所述候选运动矢量对在以下条件下定义:任意对中指向第一参考图像(Ref0)中的位置的所述候选运动矢量(MV0)与所述锚候选运动矢量对中指向所述第一参考图像(Ref0)的所述相应候选运动矢量之间的差以及任意对中指向第二参考图像(Ref1)中的位置的所述候选运动矢量(MV1)和所述锚候选运动矢量对中指向所述第二参考图像(Ref1)的相应候选运动矢量对之间的差彼此镜像。


19.根据权利要求1至14中任一项所述的装置,其中,所述处理电路(600)还用于
获得所述块的模板,以及
通过在所述修改的搜索空间与所述模板进行模板匹配,选择所述第一运动矢量。


20.根据权利要求19所述的装置,其中,所述模板匹配包括为代表运动矢量(1210,1410)生成预测作为候选预测块,并通过比较所述代表运动矢量所指向的所述候选预测块与所述模板,计算模板匹配成本函数,并且其中,使所述模板成本函数最小化的所述代表运动矢量被选择为所述第一运动矢量。


21.根据权利要求15至20中任一项所述的装置,其中,所述候选运动矢量中的至少一个候选运动矢量指向分数样本位置(1010,1220),并且所述移位操作得到所述代表运动矢量所指向的位置,所述代表运动矢量通过将所述至少一个候选运动矢量所指向的所述分数位置取整为整数样本位置(1210,1410)给出,所述处理电路还用于:
为指向分数样本位置的所述候选运动矢量计算所述模板匹配或双边匹配的成本,
比较计算的所述分数样本位置的所述模板匹配或双边匹配的成本与选择的所述第一运动矢量的所述模板匹配或双边匹配的成本,以及
如果选择的所述第一运动矢量的所述模板匹配或双边匹配的成本不低于计算的所述分数样本位置的所述模板匹配或双边匹配的成本,则基于所述分数样本位置确定所述块的所述运动矢量。


22.根据权利要求15至21中任一项所述的装置,其中,所述处理电路(600)用于对搜索空间执行模板匹配或双边匹配,所述搜索空间的所述样本位置通过以下多个步骤确定,所述步骤包括:
确定由彼此间隔整数样本步长的样本位置组成的整数搜索空间,
在所述整数搜索空间中执行模板匹配或双边匹配,以获得最优匹配整数位置,
基于所述最优匹配整数位置确定分数搜索空间,所述分数搜索空间的至少一个样本...

【专利技术属性】
技术研发人员:塞米赫·艾森力克赵志杰伊凡·克拉斯诺夫陈建乐
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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