编码装置和解码装置制造方法及图纸

技术编号:4127718 阅读:233 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
编码装置和解码装置。一种以直接模式作为预测模式的编码装置,例如,当参照从顶半帧到底半帧具有相反奇偶性的像素以获取直接模式中的基准矢量时,该编码装置通过向所获得的基准矢量的值加上对应于半个像素的值或者从所获得的基准矢量的值减去对应于半个像素的值来执行校正。当参照具有相反奇偶性的像素以便通过在时间上分割校正后的基准矢量来获取第一直接矢量和第二直接矢量时,该编码装置通过向所获得的基准矢量的值加上对应于半个像素的值或者从所获得的基准矢量的值减去对应于半个像素的值来执行校正。

【技术实现步骤摘要】

这里所讨论的实施方式涉及编码装置和解码装置
技术介绍
H.264和运动图像专家组-4 (MPEG-4)的第10部分(AVC:高级视 频编码)己经被标准化作为对运动图像数据进行编码的方法,并广受关 注。因为H.264和MPEG-4的第IO部分(AVC)在技术上是相同的,因 此下面将其称为H.264/AVC。H.264/AVC具有五种编码模式(包括帧内预测、前向预测、后向 预测、双向预测和直接模式),作为双向预测图片(B-pkture)的编码模 式。特别是,直接模式(directmode)是新增设的模式,直接模式是这样 一种方法,该方法着眼于运动图像数据的连续性、根据在时间上或空间 上相邻宏块(macroblock)的运动矢量确定当前宏块的运动矢量。现在参考图9来描述直接模式中的时间直接模式(temporal direct mode)的原理。图9是直接矢量(帧结构)的示意图。时间直接模式简 称为直接模式。在直接模式中被选择作为基准矢量的是,在之前刚刚处理过的图片 中与当前宏块处于同一位置的宏块的运动矢量;并且通过在时间上分割 (scaling)所选择的基准矢量来确定当前宏块的运动矢量(此后称为直接 矢量)。在运动图像数据的正常编码顺序中,对特定B图片的处理是紧跟 着前向(在过去时间方向上)参照图片和后向(将来时间方向上)参照 图片进行的。因此,在特定B图片之前刚刚处理过的图片是将来时间方 向上的参照图片。通常,过去方向上的参照图片被称为ListO,而将来方向上的参照图 片被称为Listl。在直接模式中,如图9所示,与将来方向上的参照图片(colPic: Listl中Ref—idx-O的图片)处于同一位置的宏块(refPicCol 为将要参照的图片)的运动矢量被选作基准矢量(mvCol)。通过在时间 上分割(以图片顺序计数(POC: picture order count)的间隔比)所选择 的基准矢量,确定了当前B图片(CurrPic)上的宏块在前向方向上的直 接矢量(mvL0)和在后向方向上的直接矢量(mvLl)。更具体地说,基于以下原理执行直接模式。假设与将来方向上的参 照图片(colPic)处于同一位置的宏块借助于基准矢量(mvCol)预测并 指示了过去方向上的参照图片上的一区域。在这种情况下可以认为,包 括在将来方向上的参照图片(colPic)中的特定物体,在时间空间中(in space time)从过去方向上的参照图片(refPicCol)沿着作为基准矢量(mvCol)的矢量移动。如果情况是这样,那么该物体还沿着基准矢量(nwCol)经过插入在将来方向上的参照图片(colPic)和过去方向上的 参照图片(refPicCol)之间的当前图片(CurrPic)。基于该假设,在直接 模式中通过利用在时间空间上与基准矢量(mvCol)平行的矢量,根据将 来方向上的参照图片(cdPic)和过去方向上的参照图片(refPicCol)预 测当前图片(CmrPic)上的宏块。下面说明的公式用于计算位于CurrPic 与refPicCol之间和CurrPic与colPic之间的、与基准矢量(mvCol)平行 的矢量,该基准矢量(mvCol)在时间空间上从将来方向上的参照图片(colPic)指向过去方向上的参照图片(refPicCol)。用于计算通常的直接矢量的公式如下:mvLO是从当前图片(CmrPic) 到过去方向上的参照图片(refPicCol)的直接矢量,而mvLl是从当前图 片(CurrPic)到将来方向上的参照图片(colPic)的直接矢量。 mvLO = mvCol x tb/td (1) mvL 1 = mvLO - mvCol ( 2)其中,td是从将来方向上的参照图片(colPic)到过去方向上的参照 图片(refPicCol)的时间距离,而tb是从当前图片(CurrPic)到过去方 向上的参照图片(refPicCol)的时间距离。这里确定的直接矢量(mvLO 和mvLl)是基于图片具有帧结构的假设来计算的。这里将前向矢量和后向矢量作为示例,以便于解释直接矢量。然而,5在H.264和MPEG-4第10部分(AVC)中,矢量mvLO和mvLl没有被固定为前向或者后向中的任何一个。因此,通过利用前向/前向或者后向/ 后向的组合的矢量也可以执行类似的计算。在以下关于直接矢量的描述 中,用于计算的矢量mvLO和mvLl被称为第一矢量(直接矢量)和第二 矢量(直接矢量)。例如,已经公开了这样一种方法,其中,如果参照具有相反奇偶性 的像素,而且具有半帧结构(field structure)的图片以直接模式编码,则 根据时间距离切换系数。例如,在日本特开2004-048632号公报和日本特表2005-510984号公 报中公开了该技术。在传统技术中,当具有半帧结构的图片以直接模式编码时,编码效 率降低。换句话说,在传统技术中,如果参照具有相反奇偶性的像素而 且具有半帧结构的图片以直接模式编码,则在该矢量中出现与奇偶性差异相对应的误差。因此,编码效率降低。图IO是直接矢量(半帧结构)的示意图。如图10所示,在具有半 帧结构的图片中,与顶半帧(Top—field)中的像素相比,底半帧(Bottom—field)的像素在该半帧中沿向下方向移动了 0.5像素。因此, 在以直接模式对具有半帧结构的图片进行编码时,借助于通过参照具有 相反奇偶性的像素获得的矢量,直接矢量mvLO和mvLl在时间空间上不 会与基准矢量(mvCol)平行。这样的直接矢量不是最大似真,因此降低 了编码效率。
技术实现思路
本专利技术是要解决传统系统中的上述问题;本专利技术的一个目的是提供 能够防止编码效率降低的编码装置和解码装置。根据本专利技术的一个方面,提供一种以直接模式作为预测模式的编码 装置,该编码装置包括基准矢量校正单元,当参照具有相反奇偶性的 像素以获取所述直接模式中的基准矢量时,该基准矢量校正单元通过 所获得的基准矢量的值加上对应于半个像素的值或者从所获得的基准矢量的值减去对应于半个像素的值来执行校正;以及,直接矢量校正单元, 当参照具有相反奇偶性的像素以便通过在时间上分割由所述基准矢量校 正单元校正的基准矢量来获取第一直接矢量和第二直接矢量时,该直接 矢量校正单元通过向所获得的直接矢量的值加上对应于半个像素的值或 者从所获得的直接矢量的值减去对应于半个像素的值来执行校正。附图说明图1A是根据本专利技术的第一实施方式的编码装置和解码装置的概要 的示意图IB是解释编码装置的概要的图1C是解释编码装置的概要的公式;图2是根据第一实施方式的编码装置的构成的框图3是由根据第一实施方式的编码装置执行的处理过程的流程图4是根据第一实施方式的解码装置的构成的框图5是由根据第一实施方式的解码装置执行的处理过程的流程图6A和6B是第一实施方式的优点的示意图7是执行编码程序的计算机的示意图8是执行解码程序的计算机的示意图9是直接矢量(帧结构)的示意图;以及图IO是直接矢量(半帧结构)的示意图。具体实施例方式参照附图来解释本专利技术的优选实施方式。首先描述根据本专利技术的第 一实施方式的编码装置和解码装置的概要,然后描述根据第一实施方式 的编码装置的构成及本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种以直接模式作为预测模式的编码装置,该编码装置包括: 基准矢量校正单元,当参照具有相反奇偶性的像素以获取所述直接模式中的基准矢量时,该基准矢量校正单元通过向所获得的基准矢量的值加上对应于半个像素的值或者从所获得的基准矢量的值减去对应 于半个像素的值来执行校正;和 直接矢量校正单元,当参照具有相反奇偶性的像素以便通过在时间上分割由所述基准矢量校正单元校正的基准矢量来获取第一直接矢量和第二直接矢量时,该直接矢量校正单元通过向所获得的直接矢量的值加上对应于半个像素的值或 者从所获得的直接矢量的值减去对应于半个像素的值来执行校正。

【技术特征摘要】
JP 2008-9-2 2008-2253051.一种以直接模式作为预测模式的编码装置,该编码装置包括基准矢量校正单元,当参照具有相反奇偶性的像素以获取所述直接模式中的基准矢量时,该基准矢量校正单元通过向所获得的基准矢量的值加上对应于半个像素的值或者从所获得的基准矢量的值减去对应于半个像素的值来执行校正;和直接矢量校正单元,当参照具有相反奇偶性的像素以便通过在时间上分割由所述基准矢量校正单元校正的基准矢量来获取第一直接矢量和第二直接矢量时,该直接矢量校正单元通过向所获得的直接矢量的值加上对应于半个像素的值或者从所获得的直接矢量的值减去对应于半个像素的值来执行校正。2. 根据权利要求l所述的编码装置,其中, 所述基准矢量校正单元利用下式对所述基准矢量执行校正mvCol—correct = mvCol + 2 x ( isBottoniFieldrefPicCol -isBottomFieldCol),其中,mvCol为所述基准矢量,mvCol—correct为所述基准矢量的校 正后的值,isBottomFieldrefPicCol为参照图片在第一直接矢量方向上的奇 偶性,而isBottomFieldCol为参照图片在第二直接矢量方向上的奇偶性; 并且所述直接矢量校正单元利用下式对所述第一直接矢量执行校正 mvL0_correct = mvLO + 2 x ( isBottomFieldrefPicCol -isBottomFieldCurr),其中,mvLO为所述第一直接矢量,mvLO—correct为所述第一直接矢量的校正后的值,而isBottomFieldCurr为当前图片的奇偶性,并且 所述直接矢量校正单元利用下式对所述第二直接矢量执行校正 mvLl—correct = mvLl + 2 x (isBottomFieldCol - isBottomFieldCurr), 其中,mvLl为所述第二直接矢量,而mvLl—correc...

【专利技术属性】
技术研发人员:屋森章弘岛田智史中川章
申请(专利权)人:富士通株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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