帧间预测方法、图像处理装置以及计算机可读存储介质制造方法及图纸

本申请公开了一种帧间预测方法、图像处理装置以及计算机可读存储介质，其中，该帧间预测方法包括：构建当前编码块的运动矢量候选列表；其中，运动矢量候选列表包括前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表中至少包括历史运动矢量；利用前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，对当前编码块进行对称运动矢量差预测，以得到至少一个预测结果；选择预测代价值最小的一个预测结果作为当前编码块的对称运动矢量差预测结果。通过上述方式，能够增加SMVD技术的应用范围，从而获取较高的编码增益。

【技术实现步骤摘要】
帧间预测方法、图像处理装置以及计算机可读存储介质
本申请涉及图像编解码
，特别是涉及一种帧间预测方法、图像处理装置以及计算机可读存储介质。
技术介绍
因为视频图像的数据量比较大，在进行视频图像交互时，需要对视频图像进行编解码，视频编码的主要作用是将视频像素数据(RGB，YUV等)压缩成为视频码流，从而降低视频的数据量，实现降低传输过程中的网络带宽和减少存储空间的目的。视频编码系统主要分为视频采集、预测、变换量化和熵编码几大部分，其中预测分为帧内预测和帧间预测两部分，分别是为了去除视频图像在空间和时间上的冗余。在现有的预测标准中，双向预测模式需要传输两个方向的运动信息，为了进一步提升编码效率，去除对称冗余，SMVD(SymmetricMotionVectorDifference，对称运动矢量差)预测模式被提出，SMVD仅需要传输前向运动信息，而后向运动信息经过推导获得。SMVD已普及至最新的视频编码标准中，例如：H.266/VVC、AVS3等。
技术实现思路
为解决上述问题，本申请提供了一种帧间预测方法、图像处理装置以及计算机可读存储介质，能够增加SMVD技术的应用范围，从而获取较高的编码增益。本申请采用的一个技术方案是：提供一种帧间预测方法，该方法包括：构建当前编码块的运动矢量候选列表；其中，运动矢量候选列表包括前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表中至少包括历史运动矢量；利用前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，对当前编码块进行对称运动矢量差预测，以得到至少一个预测结果；选择预测代价值最小的一个预测结果作为当前编码块的对称运动矢量差预测结果。其中，该方法还包括：获取当前编码块的前向参考帧列表和后向参考帧列表；对于前向参考帧列表中的任一图像帧，在后向参考帧列表中查找是否有相匹配的镜像帧；若是，则执行利用前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，对当前编码块进行对称运动矢量差预测。其中，对于前向参考帧列表中的任一图像帧，在后向参考帧列表中查找是否有相匹配的镜像帧，包括：获取当前编码块对应的当前编码帧的第一播放序号、前向参考帧列表中的任一图像帧的第二播放序号、以及后向参考帧列表中的任一图像帧的第三播放序号；判断第二播放序号与第一播放序号的差值，与第一播放序号和第三播放序号的差值，是否相等；若是，则确定对于前向参考帧列表中的任一图像帧，在后向参考帧列表中查找到相匹配的镜像帧。其中，利用前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，对当前编码块进行对称运动矢量差预测，以得到至少一个预测结果，包括：利用前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，确定基础运动矢量；对基础运动矢量进行修正，以得到最终运动矢量。其中，利用前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，确定基础运动矢量，包括：利用前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，对当前编码块进行双向预测；根据双向预测结果最佳时所对应的前向运动矢量差值和后向运动矢量差值，确定基础运动矢量。其中，根据双向预测结果最佳时所对应的前向运动矢量差值和后向运动矢量差值，确定基础运动矢量，包括：根据前向运动矢量差值和后向运动矢量差值，确定运动矢量差均值；根据前向运动矢量预测值和运动矢量差均值，确定前向运动矢量，以及根据后向运动矢量预测值和运动矢量差均值，确定后向运动矢量；基于前向运动矢量和后向运动矢量，确定运动矢量组合。其中，对基础运动矢量进行修正，以得到最终运动矢量，包括：以基础运动矢量为起始搜索点进行第一运动搜索，在搜索至每个搜索点时进行运动补偿，并根据每个搜索点对应的代价值对基础运动矢量进行第一次更新；以更新后的基础运动矢量为起始搜索点进行第二运动搜索，在搜索至每个搜索点时进行运动补偿，并根据每个搜索点对应的代价值对基础运动矢量进行第二次更新，以得到最终运动矢量；其中，第一运动搜索和第二运动搜索交替执行，第一运动搜索的复杂度大于第二运动搜索的复杂度，在第二运动搜索过程中，利用修正工具对基础运动矢量和/或所述基础运动对应的像素预测值进行修正。其中，修正工具包括基于BIO修正工具或BGC修正工具中至少一种。其中，第一运动搜索为钻石搜索，第二运动搜索为十字搜索。其中，预测结果包括第一运动矢量以及对应的第一像素预测值；选择预测代价值最小的一个预测结果作为当前编码块的对称运动矢量差预测结果，包括：对第一运动矢量进行修正，以得到第二运动矢量；对第二运动矢量对应的像素预测值进行修正，以得到第二像素预测值；分别计算第一像素预测值和第二像素预测值对应的预测代价值；选择预测代价值最小的一个像素预测值作为当前编码块的对称运动矢量差预测结果。其中，对第一运动矢量进行修正，以得到第二运动矢量，包括：采用DMVR工具对第一运动矢量进行修正，以得到第二运动矢量。其中，对第二运动矢量对应的像素预测值进行修正，以得到第二像素预测值，包括：采用BIO工具对第二运动矢量进行运动补偿，以得到前向像素预测值、后向像素预测值和预测值偏置项；根据前向像素预测值、后向像素预测值和预测值偏置项，确定双向像素预测值；采用BGC工具对双向像素预测值进行修正，以得到第二像素预测值。本申请采用的另一个技术方案是：提供一种图像处理装置，该图像处理装置包括：构建模块，用于构建当前编码块的运动矢量候选列表；其中，运动矢量候选列表包括前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表中至少包括历史运动矢量；预测模块，用于利用前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，对当前编码块进行对称运动矢量差预测，以得到至少一个预测结果；选择模块，用于选择预测代价值最小的一个预测结果作为当前编码块的对称运动矢量差预测结果。本申请采用的另一个技术方案是：提供一种图像处理装置，该图像处理装置包括相互连接的处理器和存储器，存储器用于存储程序数据，处理器用于执行程序数据以实现如上述的方法。本申请采用的另一个技术方案是：提供一种计算机可读存储介质，其特征在于，计算机可读存储介质中存储有程序数据，程序数据在被处理器执行时，用以实现如上述的方法。本申请提供的帧间预测方法包括：构建当前编码块的运动矢量候选列表；其中，运动矢量候选列表包括前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表中至少包括历史运动矢量；利用前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，对当前编码块进行对称运动矢量差预测，以得到至少一个预测结果；选择预测代价值最小的一个预测结果作为当前编码块的对称运动矢量差预测结果。通过上述方式，在进行SMVD时，可以对更多满足条件的mvp做SMVD技术，放宽了做SMVD的条件限制，使得基于SMVD技术的帧间预测技术更能发挥出其优势，从而获取较高的编码增益。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种帧间预测方法，其特征在于，所述方法包括：/n构建当前编码块的运动矢量候选列表；其中，所述运动矢量候选列表包括前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，所述前向运动矢量候选列表和所述后向运动矢量候选列表中至少包括历史运动矢量；/n利用所述前向运动矢量候选列表和所述后向运动矢量候选列表，对所述当前编码块进行对称运动矢量差预测，以得到至少一个预测结果；/n选择预测代价值最小的一个预测结果作为所述当前编码块的对称运动矢量差预测结果。/n

【技术特征摘要】
1.一种帧间预测方法，其特征在于，所述方法包括：
构建当前编码块的运动矢量候选列表；其中，所述运动矢量候选列表包括前向运动矢量候选列表和后向运动矢量候选列表，所述前向运动矢量候选列表和所述后向运动矢量候选列表中至少包括历史运动矢量；
利用所述前向运动矢量候选列表和所述后向运动矢量候选列表，对所述当前编码块进行对称运动矢量差预测，以得到至少一个预测结果；
选择预测代价值最小的一个预测结果作为所述当前编码块的对称运动矢量差预测结果。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述方法还包括：
获取所述当前编码块的前向参考帧列表和后向参考帧列表；
对于所述前向参考帧列表中的任一图像帧，在所述后向参考帧列表中查找是否有相匹配的镜像帧；
若是，则执行所述利用所述前向运动矢量候选列表和所述后向运动矢量候选列表，对所述当前编码块进行对称运动矢量差预测。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，
所述对于所述前向参考帧列表中的任一图像帧，在所述后向参考帧列表中查找是否有相匹配的镜像帧，包括：
获取所述当前编码块对应的当前编码帧的第一播放序号、所述前向参考帧列表中的任一图像帧的第二播放序号、以及所述后向参考帧列表中的任一图像帧的第三播放序号；
判断所述第二播放序号与所述第一播放序号的差值，与所述第一播放序号和所述第三播放序号的差值，是否相等；
若是，则确定对于所述前向参考帧列表中的任一图像帧，在所述后向参考帧列表中查找到相匹配的镜像帧。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述利用所述前向运动矢量候选列表和所述后向运动矢量候选列表，对所述当前编码块进行对称运动矢量差预测，以得到至少一个预测结果，包括：
利用所述前向运动矢量候选列表和所述后向运动矢量候选列表，确定基础运动矢量；
对所述基础运动矢量进行修正，以得到最终运动矢量。


5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述利用所述前向运动矢量候选列表和所述后向运动矢量候选列表，确定基础运动矢量，包括：
利用所述前向运动矢量候选列表和所述后向运动矢量候选列表，对所述当前编码块进行双向预测；
根据双向预测结果最佳时所对应的前向运动矢量差值和后向运动矢量差值，确定基础运动矢量。


6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，
所述根据双向预测结果最佳时所对应的前向运动矢量差值和后向运动矢量差值，确定基础运动矢量，包括：
根据所述前向运动矢量差值和所述后向运动矢量差值，确定运动矢量差均值；
根据前向运动矢量预测值和所述运动矢量差均值，确定前向运动矢量，以及根据后向运动矢量预测值和所述运动矢量差均值，确定后向运动矢量；
基于所述前向运动矢量和所述后向运动矢量，确定运动矢量组合。


7.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述对所述基础运动矢量进行修正，以得到最终运动矢量，包括：
以所述基础运动矢量为起始搜索点进行第一运动搜索，在搜索至每个搜索点时进行运动补偿，并根据每个搜索点对应的代价值对所述基础...

【专利技术属性】
技术研发人员：方瑞东，张政腾，江东，粘春湄，陈瑶，林聚财，殷俊，
申请(专利权)人：浙江大华技术股份有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33