多视视频编解码方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种多视视频编解码方法及装置。本发明专利技术主要包括：首先，根据备选参考图象与当前图象之间的时间距离和空间距离确定各备选参考图象与当前图象之间的参考距离；根据各备选参考图象的参考距离选择确定当前图象采用的至少一帧参考图象，并利用所述参考图象对当前图象进行编解码操作。因此，本发明专利技术可以在不需要额外的参考缓存情况下，利用当前参考缓存中的图象达到较佳的预测效果，从而提高多视视频编解码效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及编解码
，尤其涉及一种视频编解码技术。技术背景目前，视频编码标准制定的MPEG-1 (MPEG,即运动图象专家组，Mo ving Picture Experts Group) 、 MPEG國2、 MPEG-3、 MPEG-4等图象编码标 准，都是建立在混合编码(Hybrid Coding)框架之上。所述的混合编码框架是一种混合时间空间的视频图象编码方法，其在编 码过程中具体包括(1 )对待编码的图象进行图象内、图象间的预测，以得到预测值，从 而可以消除编码过程中图象之间的时间域的相关性；(2) 根据预测值与原始图象实际值的差值，得到残差图象，并对残差 图象采用离散余弦变换法或其它的变换法进行二维变换，以消除编码过程中 图象之间的空间域的相关性；(3) 对变换后的数据进行量化以减小数据量，和熵编码，以消除编码 过程中的统计上的冗余度；(4 )将熵编码后的数据与解码所需的包括运动矢量在内的 一 些边信 息， 一起组成一个压缩后的码流，供后续传输和存储用。相应地，在混合编码对应的解码端进行解码时，需要按照熵解码、反变 换以及预测补偿等解码过程重建出图象，完成相应的解码操作。在实际应用过程中，若多个摄像机对同一个对象或场景进行拍摄时，则可以采用所述的混合编码技术对所拍到的多个视频序列的各个图象进行编 码，称为多视视频编码技术。由于多视视频编码过程中需要同时存储和传输来自多个摄像机采集的视 频序列图象，因而相应的编码过程中要求编码算法具有更高的压缩效率以减 少数据量和传输带宽。多视视频编码的帧间预测不仅可以利用与当前图象处 于同 一视频序列的图象进行预测，还可以利用与当前不同视的视频序列的图 象进行预测，即利用不同l聂像机对同一对象或者场景的拍摄，以消除视间的相关性。因此，在对多个^L频序列同时编码过程中，可以利用更加丰富的预测结构，从而达到压缩码率的目的。下面将结合附图对现有技术中的多视视频编码的实现方式进行说明。如图1所示，视1、视2........视4分别来自于不同摄像机的视频序列的集合。同 一时刻的图象组是指同 一物理时刻所有摄像机拍摄到的图象集合或 者人为规定的同一时刻所有摄像机拍摄到的图象集合。如图2所示，图象A1 和B1是同一时刻的图象组，图象A2和B2是同一时刻的图象组，等等。在混合编码框架中，需要将已经编码图象作为参考帧保存于参考帧緩冲 区中，当编码后续图象时，从参考帧(即参考图象)緩沖区中选择一帧图象 作为参考图象进行预测编码。对于多参考帧技术，需要对参考帧緩沖区容量 进行扩展，以便于在緩冲区中可以存放已经编码过的多个图象的重建图象。 在预测当前图象时，緩冲区的各图象均可作为候选的参考图象。对于多视视频编码，由于多参考帧技术的引入，使得参考图象不是唯一 的，因此，在緩沖区内，重建图象需要按照某种次序构建成为当前图象的参 考帧列表。在编码过程中，编码器需要从列表中选择一帧作为参考图象，并 且将其索引值写入码流提供给解码器。这样，在解码端才能够采用同样的次 序构建参考帧列表后，并通过码流中列表的索引值找到正确的参考帧，从而 完成相应的解码操作。多视视频编码中緩存于参考帧列表中作为当前待编码图象的参考图象， 可以是当前时刻已经编码过的其他视拍摄到的图象，也可以是其他时刻已经编码过的所有摄像机拍摄(即所有视)的图象。仍如图2所示，T1 T3是三 个时刻，JLT1<T2<T3， T3时刻的图象先于T2时刻的图象进行编码；A和B是 两个不同的视，其中，B2是当前时刻(即T2时刻)的B视的待编码图象，A2 是当前时刻不同视(即A视)的已经编码的图象；A1和B1是T1时刻已经编码 过的图象，A3和B3是T3时刻已经编码过的图象，这样，在对图象B2进行编 码时，则可以利用A1、 B1、 A3、 B3和A2作为参考帧进行预测。在所述的参考帧列表的构建过程，通常需要将预测效果较好的图象排列 于参考图象列表的前面，以便于优先选择作为当前图象的参考图象。但是， 目前在多视视频编码对应的緩沖区中，还没有提供一种处理机制可以保证緩 冲区中的图象满足按照最优预测效果排序的原则。
技术实现思路
本专利技术的实施例提供了 一种多视视频编解码方法及装置，从而可以降低 多视视频编解码过程的时延，有效地提高多视视频编解码的效率。本专利技术的实施例提供了一种多视视频编码方法，包括根据备选参考图象与当前图象之间的时间距离和空间距离确定各备选参 考图象与当前图象之间的参考距离；根据各备选参考图象的参考距离确定当前图象采用的至少一帧参考图 象，并利用所述参考图象对当前图象进行编码。本专利技术的实施例提供了一种多视视频编码装置，包括参考距离获取单元，用于根据备选参考图象与当前图象之间的时间距离 和空间距离确定各备选参考图象与当前图象之间的参考距离；参考图象选择单元，用于根据各备选参考图象的参考距离选择确定当前图象采用的至少一帧参考图象；编码操作单元，用于利用参考图象选择单元选择确定的所述参考图象对当前图象进行编码。本专利技术的实施例提供了一种多视视频解码方法，包括根据备选参考图象与当前图象之间的时间距离和空间距离确定各备选参 考图象与当前图象之间的参考距离；根据各备选参考图象的参考距离选择确定当前图象采用的至少 一帧参考 图象，并利用所述参考图象对当前图象进行解码。本专利技术的实施例提供了一种多视视频解码装置，包括参考距离获取单元，用于根据备选参考图象与当前图象之间的时间距离 和空间距离确定各备选参考图象与当前图象之间的参考距离；参考图象选择单元，用于根据各备选参考图象的参考距离选择确定当前 图象采用的至少一帧参考图象；解码操作单元，用于利用参考图象选择单元选择确定的所述参考图象对当前图象进行解码。由上述本专利技术实施例提供的技术方案可以看出，本专利技术提供的实施例可 以在不需要额外的参考緩存情况下，利用当前参考緩存中的图象达到较佳的 预测效果，从而提高多视视频编解码效率。附图说明图1为多视编码过程中的多视示意图； 图2为现有技术中的多视编码过程示意图； 图3为本专利技术提供的编码方法实施例的处理过程示意图； 图4为本专利技术提供的编码装置实施例的处理过程示意图； 图5为本专利技术提供的解码方法实施例的处理过程示意图；图6为本专利技术提供的解码方法实施例的处理过程示意图；图7为单向预测的多视视频编码过程示意图；图8为双向预测的多视视频编码过程示意图。具体实施方式由于多视视频编解码的预测结构多种多样，即多视视频编解码中存在着 不同视之间的预测，因此，在多视视频编解码情况下，需要采用新的算法构 建当前图象参考帧列表，以便于有效利用该参考帧列表进行图象的编解码操 作，提高多视视频编解码效率。也就是说，在多视图象编解码的过程中，为了提高编码效率，需要利用 多个视的图象作为参考图象(即参考帧)，用于预测编码过程。由于不同视 的图象对当前图象的预测效果不同，在编码当前图象时，需要根据其预测效 果有效的安排参考图象的顺序可以较大的提高编码效率。本专利技术提供的实施例正是通过计算各个参考图象与当前图象的参考距 离，进而基于该参考距离对参考图象进行排序，以便于根据排序后的参考图 象构建当前图象的参考图象列表，使得在编解码过程中可以优先选择最佳的 重建图象作为当前图本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多视视频编码方法，其特征在于，包括：　　　　根据备选参考图象与当前图象之间的时间距离和空间距离确定各备选参考图象与当前图象之间的参考距离；　　　　根据各备选参考图象的参考距离确定当前图象采用的至少一帧参考图象，并利用所述参考图象对当前图象进行编码。

【技术特征摘要】
1. 一种多视视频编码方法，其特征在于，包括根据备选参考图象与当前图象之间的时间距离和空间距离确定各备选参考图象与当前图象之间的参考距离；根据各备选参考图象的参考距离确定当前图象采用的至少一帧参考图象，并利用所述参考图象对当前图象进行编码。2、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的参考距离为通过参 考图象与当前图象间的时间距离和空间距离的线性组合计算获得。3、 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述的时间距离和空间距 离的线性组合方式包括参考距离-第一权重因子x时间距离+第二权重因子乂空间距离，其中， 所述第一权重因子或第二权重因子可为设定的常数或者根据编码参考计算得 到的数值。4、 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的时间距离为备选参 考图象与当前图象的采集或显示的时间间隔，所述的空间距离为备选参考图 象对应的视与当前图象对应的视之间的距离；或者，所述的时间距离为备选 参考图象与当前图象间隔的图象数，所述的空间距离为备选参考图象对应的 视与当前图象对应的视之间的视的数目。5、 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，若将同一个视内的图象序 列进行编号，则所述的备选参考图象与当前图象图象间隔图象数为其对应的 序号的差值的绝对值；若将编码的多个视进行编码，则备选参考图象对应的 视与当前图象对应的视之间的视的数目为其对应的视编码的差值的绝对值。6、 根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述的方法还 包括预先根据各视的位置及编码时刻将备选参考图象的参考距离保存于参 考距离表中，所述的参考距离表以空间距离和时间距离值索引或者以参考图 象所处的时刻和视索引；且所述的确定各备选参考图象与当前图象之间的参 考距离包括通过查询该参考距离表获得所述的参考距离。7、 根据权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述的确定当 前图象采用的至少一帧参考图象的步骤具体包括在确定备选参考图象的参考距离值后，对当前图象进行编码前，将当前 图象的所有备选参考图象按照该参考距离值进行排序；从排序后的备选参考图象中依顺序获取其中的 一帧或者多帧图象作为当 前图象的参考图象，并放入参考图象列表中。8、 根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述的排序具体包括当 编码单向预测帧时，从排序后的备选参考图象中依顺序获取其中的 一帧或者 多帧图象构成当前图象的参考图象序列；当编码双向预测帧时，从排序后的 备选参考图象中依顺序获取其中显示时间在当前图象之前的一帧或者多帧图 象构成第 一个参考图象序列，依顺序获取显示时间在当前图象之后的 一 帧或 者多帧图象构成第二个参考图象序列。9、 一种多视^见频编码装置，其特征在于，包括参考距离获取单元，用于根据备选参考图象与当前图象之间的时间距离 和空间距离确定各备选参考图象与当前图象之间的参考距离；参考图象选择单元，用于根据各备选参考图象的参考距离选择确定当前 图象采用的至少一帧参考图象；编码操作单元，用于利用参考图象选择单元选择确定的所述参考图象对当前图象进行编码。10、 根据权利要求9所述的装置，其特征在于，所述的参考距离获取单 元具体包括第一计算单元，用于计算第一权重因子与时间距离的乘积，以及第二权 重因子与空间距离的乘积，其中，所述权重因子可为设定的常数或根据编码参考计算得到的数值；第二计算单元，用于将第一计算单元计算获得的两乘积相加后作为所述 的参考距离。11、 根据权利要求9所述的装置，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨平，朱刚，许晓中，何芸，郑萧桢，郑建铧，孟新建，史舒娟，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，清华大学，
类型：发明
国别省市：94[中国|深圳]