本发明专利技术涉及一种视频压缩系统，尤其是涉及数字视频系统中的压缩／解压缩。本发明专利技术公开了一种在计算用于运动向量预测的１／２和１／４位置像素时补偿凑整和截断误差的方法。根据本发明专利技术，通过适当地向上移位或向下移位１／２位置像素值的计算结果来削弱凑整／截断偏移。还公开了一种交替发生在像素值为具有分数０．５的小数的情况下将内插的像素值上转换和下转换到最近的整数的方法。在一个优选的实施方式中，每个运动向量分配有第一或第二符号，从而在所预测块中进行的向上或向下转换依赖于与该预测块相对应的运动向量的分配。本发明专利技术在编码标准Ｈ．２６４／ＡＶＣ中尤其有效。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种视频压缩系统，尤其是涉及一种当确定视频图片中像素块的预测时计算内插像素值的方法。
技术介绍
移动图片的实时传输被应用于多种用途，例如视频会议、网络会议、电视广播以及视频电话。然而，由于通常情况下是通过8个比特(1个字节)来表示图片中每个像素来描述视频图片的，因此表示移动图片需要大量信息。这种未压缩的视频数据导致大比特量，由于带宽有限，因此不能在传统通信网络和传输线上实时传输这些未压缩的视频数据。因此，实现实时的视频传输要求大程度的数据压缩。然而，数据压缩会使图片质量受到损害。因此，已投入大量努力来发展压缩技术，以允许通过有限带宽的数据链接来进行高质量视频的实时传输。在视频压缩系统中，主要的目标是利用尽可能少的容量来表示视频信息。容量由比特来定义，或者作为恒定值或者作为比特/时间单位。在上述两种情况中，主要目的是减少比特量。在MPEG*和H.26*标准中描述了最普遍的视频编码方法，所有的这些编码方法都利用基于对先前编码和解码图片的预测的块。视频数据在传输之前经历四个主要的过程，即预测、转换、量化以及熵编码。所述预测过程显著降低待传输视频序列中各图片所要求的比特量。该预测过程利用序列的一部份与该序列另一部份的相似性。由于预测部分对于编码器和解码器来说都是已知的，因此仅需转换不同部分。这种不同部分通常要求少得多的容量来表示这些不同部分。所述预测主要基于先前重构的图片的图片内容，其中所述内容的位置由运动矢量来定义。在通常的视频序列中，当前块M的内容和先前解码图片中的对应块类似。如果自所述的先前解码图片起没有发生变化，则M的内容将等同于先前解码图片中相同位置的块。在其他情况中，所述图片中的对象可能已经移动从而M的内容更加等同于先前解码图片中不同位置的块。这样的移动由移动向量(V)来表示。例如，移动向量(3；4)意味着M的内容自先前解码图片起向左移动了3个像素，向上移动了4个像素。通过执行移动搜索来确定与块相关的移动向量。通过连续地将所述块的内容和不同空间偏移的先前图片中的块相比较来执行所述的搜索。与当前块相比，与具有最佳匹配的比较块相关的、相对于当前块的偏移被确定为相关运动向量。在H.262、H.263、MPEG1和MPEG2中扩展出了相同的概念，从而运动向量还可以采用1/2个像素值。向量成分5.5表示所述运动位于5个和6个像素的中间。具体来说，所述的预测是通过采用代表运动为5的像素和代表运动为6的像素之间的均值而获得的。由于是对两个像素进行操作以获得二者之间的像素预测，因此这被称为二阶(2-tap)滤波器。这种类型的运动向量通常是指具有分数像素分辨率或分数运动向量。所有的滤波器操作可以由脉冲响应来定义。对两个像素进行平均的操作可以表示为(1/2，1/2)的脉冲响应。类似地，对四个像素进行平均意味着脉冲响应为(1/4，1/4，1/4，1/4)。
技术实现思路
所附独立权利要求中所定义的特征表明了本专利技术的方法的特征。特别地，根据本专利技术的第一方面，本专利技术公开一种视频编码或解码的方法，该方法根据一组运动向量中的某一向量，在从先前解码视频图片中的第二像素块确定视频图片中的第一像素块的预测时，计算位于整数像素位置之间的内插1/2位置像素值和1/4位置像素值，其中所述先前解码视频图片中的第二像素块具有相对于所述第一像素块的空间偏移，所述方法通过下列方式执行，即通过n阶滤波器计算包括凑整相加值的相邻整数像素位置值上的1/2位置像素值，通过平均伴随有凑整和截断的两个相邻1/2位置像素值或相邻的一个1/2位置像素值和一个整数位置像素值来计算1/4位置像素值，充分调节用于在所述的1/2位置像素值和1/4位置像素值中引入纠正移位的凑整相加值，以补偿由所述的1/4位置像素值的凑整或截断所引入的像素值误差移位。而且，根据本专利技术的第二方面，本专利技术涉及一种视频编码或解码的方法，该方法用于根据一组运动向量中的某一向量，在从先前解码视频图片中的第二像素块确定视频图片中的第一像素块的预测时，计算位于整数像素位置之间的内插1/2位置像素值和1/4位置像素值，其中所述先前解码视频图片中的第二像素块具有相对于所述第一像素块的空间偏移。该方法包括以下步骤通过n阶滤波器计算包括凑整相加值的相邻整数像素位置值上的1/2位置像素值；通过平均伴随有凑整的两个相邻1/2位置像素值计算1/4位置像素值；分配第一或第二符号给所述运动向量组中的各运动向量；如果所述运动向量分配为所述第一符号，则在计算第二像素块中的内插值时，将各个具有分数部分0.5的小数内插值转换为相应的最近较低整数值；如果所述运动向量分配为所述第二符号，则在计算第二像素块中的内插值时，将各个具有分数部分0.5的小数内插值转换为相应的最近较高整数值。本专利技术还涉及根据编码标准H.264/AVC，在像素运动补偿中对上述方法的使用。具体实施例方式接下来，将通过描述优选的实施方式来讨论本专利技术。然而，本领域技术人员将能够实现所附独立权利要求所定义的本专利技术范围内的其他应用和改动。最近已发展了一种新的视频压缩标准，作为ITU和ISO/IEC之间结合的成果。在这两个标准化团体中的共同标准的正式名称为“ITU-TRecommendation H.264”和“ISO/IEC MPEG-4(部分10)Advanced VideoCoding”。下文中，所述共同标准将是指H.264/AVC。在H.264/AVC编码方法中，每个内插的运动分辨率和像素个数都已得到改进。所述方法使用具有1/4像素精度的运动补偿预测。甚至定义了1/8像素精度，但没有包含在任何的概述(profile)中。整数和分数像素位置表示如下(为了简化起见，内插仅显示在A、E、U和Y之间)A″E′A b c d E A′E″f g h i jk l m n op q r s tU v w x Y位置A E U Y表示整数像素位置，A”、E’、A’和E”表示A-E线上额外的整数位置。c k m o w表示半像素位置。通过使用在整数像素值上操作的脉冲响应为(1/32，-5/32，20/32，20/32，-5/32，1/32)的6阶滤波器来获得在这些位置中的内插值。例如，c通过下列表达式计算c＝1/32·A″-5/32·E′+20/32·A+20/32·E-5/32·A′+1/32·E″需要注意的是，除数(dividend)选为32以使得平均操作适用于数据处理，因为利用32来除能够很容易地利用简单的移位操作来实现。由于最不重要的比特从寄存器中溢出，因此右移位操作在数据移位寄存器中留下截断(truncated)值。在数据处理中，为了提供凑整(rounding)而不是截断(truncation)，该操作传统上包括凑整相加值0.5，其表示在右移位操作之前增加16。可选择地，4阶滤波器也可以利用下列表达式来计算内插值c＝-1/8·E′+5/8·A+5/8·E-1/8·A′所述滤波器在适当的水平或垂直工作。而且，为了获得m的值，所述滤波器并不在整数值工作，而是在其它方向上已内插的值上工作。通过平均各整数位置和相邻的半个像素位置来计算上述正方形的剩余位置(2阶滤波器)b＝(A+c)/2，d＝(c+E)/2，f＝(A本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种视频编码或解码的方法，根据一组运动向量中的某一向量，在从先前解码视频图片中的第二像素块确定视频图片中的第一像素块的预测时，计算位于整数像素位置之间的内插１／２位置像素值和１／４位置像素值，其中所述先前解码视频图片中的第二像素块具有相对于所述第一像素块的空间偏移，该方法包括以下步骤：通过ｎ阶滤波器计算包括凑整相加值的相邻整数像素位置值上的１／２位置像素值，以及通过平均伴随有凑整和截断的两个相邻１／２位置像素值或相邻的一个１／２位置像素值和一个整数位置像素值来 计算１／４位置像素值，其特征在于，该方法进一步包括以下步骤：充分调节在所述的１／２位置像素值和１／４位置像素值中引入纠正移位的凑整相加值，以补偿由所述的１／４位置像素值的凑整或截断引入的像素值误差移位。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：G比约恩特盖德，
申请(专利权)人：泰德通信公司，
类型：发明
国别省市：NO[]
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