编码以产生用于具有多个图像块的画面的视频数据的方法技术

公开了一种视频解码器（图３、３００）、编码器（５００）、以及相应方法，用来处理图像块的视频信号数据以及预测该图像块的特定基准画面索引。按照本发明专利技术的用来编码以产生用于具有多个图像块的画面的视频数据的方法，该视频数据包括用于多个图像块中的一个图像块的数据并且包括至少一个基准画面索引，该方法包含：访问所述图像块以及所述图像块的单一基准画面索引，所接收的单一基准画面索引相应于特定基准画面；以及使用相应于所述单一基准画面索引的所述特定基准画面以及使用从一组加权因子中确定的并且相应于所述单一基准画面索引的一个加权因子来编码所述图像块，其中，所述单一基准画面索引确定所述特定基准画面和所述加权因子。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术针对视频编码器，更具体地讲，针对在视频编码器中基准画面的自适应加 权。
技术介绍
视频数据一般以比特流的形式处理与传送。典型的视频压缩编码器与解码器 (“CODEC”、编解码器)通过对待编码画面进行基准画面预测并且编码当前画面与预测之间 的差异，获得了它们的压缩效率的很大一部分。预测与当前画面愈紧密相关，压缩该画面就 需要愈少的比特，从而增加了该处理的效率。由此，希望形成尽可能最佳的基准画面预测。在许多视频压缩标准中，包括运动图像专家组(“MPEG”)-l、MPEG-2、以及MPEG-4， 将先前基准画面经过运动补偿的版本用作当前画面的预测，并且只编码当前画面与预测之 间的差异。当使用单一画面预测(“P”画面)时，在形成经过运动补偿的预测时不缩放 (scale)基准画面。当使用双向画面预测(“B”画面)时，从两个不同的画面形成中间预测， 然后使用对每个都相等的加权因子(1/2、1/2)将两个中间预测一起平均，以形成单一的平 均预测。在这些MPEG标准中，两个基准画面总是一个来自B画面的前向方向，一个来自后 向方向。
技术实现思路
现有技术的这些以及其他缺点与不足由视频编码器与解码器中用于自适应加权 基准画面的系统与方法来解决。公开了一种视频编码器以及相应方法，用来处理图像块的视频信号数据以及预测 该图像块的特定基准画面索引，其利用基准画面的自适应加权以改进视频压缩。编码器包 含基准画面加权因子分配器，用来向特定基准画面索引分配加权因子。按照本专利技术的用来，该 视频数据包括用于多个图像块中的一个图像块的数据并且包括至少一个基准画面索引，该 方法包含下列步骤访问所述图像块以及所述图像块的单一基准画面索引，所接收的单一 基准画面索引相应于特定基准画面；以及使用相应于所述单一基准画面索引的所述特定基 准画面以及使用从一组加权因子中确定的并且相应于所述单一基准画面索引的一个加权因子来编码所述图像块，其中，所述单一基准画面索引确定所述特定基准画面和所述加权 因子。用来编码图像块视频信号数据的相应方法包含下列步骤接收基本未压缩的图像 块，并且对于相应于具有相应索引的特定基准画面的图像块分配加权因子。相应于图像块 与特定基准画面之间的差异，计算运动向量。相应于运动向量，运动补偿特定基准画面，并 且由所分配的加权因子修改经过运动补偿的基准画面，以形成经过加权与运动补偿的基准 画面。将基本未压缩的图像块与经过加权与运动补偿的基准画面比较，并且指示基本未压 缩的图像块与经过加权与运动补偿的基准画面之间差异的信号与特定基准画面的相应索 引一道编码。按照本专利技术的一个方面，提供一种视频编码器，用来编码图像块的视频信号数据， 该编码器包含用于为图像块分配加权因子的部件，该加权因子与特定基准画面索引相关 联，其中所述特定基准画面索引单独地指示用于预测图像块的基准画面和来自一组加权因 子的所述加权因子，而无需采用另一索引；用于计算指向相应于所述图像块的所述特定基 准画面中的一个或多个块的一个或多个运动向量的部件；用于相应于所述运动向量运动补 偿所述特定基准画面的部件，以提供经过运动补偿的来自相应于所述图像块的所述特定基 准画面的块；用于使用所分配的加权因子修改所述经过运动补偿的块以形成经过加权与运 动补偿的块的部件。按照本专利技术的另一方面，提供一种用来编码图像块的视频信号数据的方法，该方 法包含下列步骤接收未压缩的图像块；为所述图像块分配加权因子，该加权因子与特定 基准画面索引相关联，其中所述特定基准画面索引单独地指示用于预测图像块的特定基准 画面和来自一组加权因子的所述加权因子，而无需采用另一索引；计算指向相应于所述图 像块的所述特定基准画面中的一个或多个块的一个或多个运动向量；相应于一个或多个运 动向量运动补偿所述特定基准画面，以提供经过运动补偿的来自相应于所述图像块的所述 特定基准画面的块；使用所分配的加权因子，修改经过运动补偿的块，以形成经过加权与运 动补偿的块；比较经过加权与运动补偿的块与未压缩的图像块；以及与所述特定基准画面 的基准画面索引一起编码指示未压缩的图像块与经过加权与运动补偿的块之间差异的信 号。附图说明在以下示范性图示中显示了根据本专利技术原理的视频编码器与解码器中对基准画 面的自适应加权，其中图1显示标准视频解码器的方框图；图2显示具有自适应双向预测的视频解码器的方框图；图3显示根据本专利技术原理的、具有基准画面加权的视频解码器的方框图；图4显示标准视频编码器的方框图；图5显示根据本专利技术原理的、具有基准画面加权的视频编码器的方框图；图6显示根据本专利技术原理的解码过程的流程图；图7显示根据本专利技术原理的编码过程的流程图。具体实施例方式本专利技术提供了一种装置与方法，用于运动向量估计与自适应基准画面加权因子分 配。在某些视频序列中，尤其在那些具有淡变(fading)的视频序列中，待编码的当前画面 或者图像块与通过加权因子缩放的基准画面比与基准画面自身相关更强。没有向基准画面 施加加权因子的视频编解码器对淡变序列的编码非常低效。当在编码中使用加权因子时， 视频编码器需要确定加权因子与运动向量两者，但是对于两者中一个的最佳选择取决于另 一个，其中运动估计一般为数字视频压缩编码器中计算量最大的部分。在人们提出的联合视频组(“JVT(Joint Video Team)”)视频压缩标准中，每个P 画面可以使用多个基准画面来形成画面的预测，但是每个个别的运动块或者宏块的8x8区 域只使用单一的基准画面进行预测。除编码并传送运动向量之外，对于每个运动块或者8x8 区域还传送基准画面索引，以指示使用哪个基准画面。在编码器与解码器两者处存储可能 基准画面的有限集合，并且传送许可基准画面的数目。在JVT标准中，对于双向预测画面(也称为“B”画面)，对于每个运动块或者8x8 区域形成两个预测算子(predictor)，其中每个都可以从分离的基准画面形成，并且这两个 预测算子一起平均以形成单一平均预测算子。对于双向预测的已编码运动块，基准画面可 以都来自前向方向、都来自后向方向、或者一个来自前向一个来自后向方向。对于可以用于 预测的可用基准画面，维护两个列表。这两个基准画面称为列表0与列表1预测算子。分别 编码并传送每个基准画面的对于列表0与列表1基准画面的索引，即，red_idx_I0与red_ idx_Il。联合视频组(“JVT”)双向预测或者“B”画面允许两个预测之间的自适应加权， 即，Pred = + +D,其中PO与Pl为加权因子，PredO与Predl分别为列表0与列表1的基准画面预 测，D为偏移。为指示加权因子，已经提出了两种方法。在第一种方法中，通过用于基准画面的方 向，确定加权因子。在这种方法中，如果red_idX_I0索引小于或等于red_idX_Il，则使用加 权因子(1/2，1/2)，否则使用因子(2,-1)0在人们提出的第二种方法中，对于每个片段(slice)，传送任意数目的加权因子。 然后，对于使用双向预测的宏块的每个8x8区域或者运动块传送加权因子索引。解码器使 用收到的加权因子索引来从所传送的集合中选择适当的加权因子，以在解码运动块或者 8x8区域时使用。例如，如果在该片段层发送三个加权因子，则它们分别本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用来编码以产生用于具有多个图像块的画面的视频数据的方法，该视频数据包括用于多个图像块中的一个图像块的数据并且包括至少一个基准画面索引，该方法包含：访问所述图像块以及所述图像块的单一基准画面索引，所接收的单一基准画面索引相应于特定基准画面；以及使用相应于所述单一基准画面索引的所述特定基准画面以及使用从一组加权因子中确定的并且相应于所述单一基准画面索引的一个加权因子来编码所述图像块，其中，所述单一基准画面索引确定所述特定基准画面和所述加权因子。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉尔M博伊斯，
申请(专利权)人：汤姆森特许公司，
类型：发明
国别省市：FR