获取图像的运动矢量和边界强度的方法和系统技术方案

公开了一种获取图像的运动矢量和边界强度的方法和系统。其中，该方法包括以下步骤：Ｓ２０２，根据当前要解码的分块的类型以及当前要解码的分块所在宏块／子宏块的类型，确定当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息和运动矢量计算方法信息；Ｓ２０４，根据当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息，利用当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息获取计算当前要解码的分块的运动矢量所需的相关信息；以及Ｓ２０６，利用所获取的计算当前要解码的分块的运动矢量所需的相关信息计算当前要解码的分块的运动矢量，并利用当前要解码的分块的运动矢量计算当前要解码的分块的边界强度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及图像处理领域，更具体地涉及获取图像的运动矢量和边界强度的方法和系统。
技术介绍
—般，视频解码标准中关于运动矢量(Motion Vector, MV)的计算方法主要包 括以下两种类型利用周围块或宏块信息的计算方法(记为NEI_CALC)、和利用对应位置 (co-located)块或宏块信息的计算方法(记为C0L0_CALC)。 其中，NEI_CALC主要涉及以下步骤根据当前要解码的分块的大小找出该当前要 解码的分块的周围块的相关信息(如图1中所示，块A、B、C、D等的相关信息)，并利用所找 出的信息以及该当前要解码的分块的其他信息(例如，运动矢量残差、运动矢量预测方向 等)根据视频解码标准定义的计算步骤进行计算。 其中，C0L0—CALC主要涉及以下步骤根据当前要解码的分块的位置找出后向参 考帧中的对应位置块的信息(例如，对应位置块的运动矢量和参考帧图像索引值等)，并利 用所找出的信息根据视频解码标准定义的计算步骤进行计算。 另外，视频解码标准中关于边界强度(Boundary Strength,BS)的计算方法主要利 用了当前要解码的分块的边和邻近的边的像素点所在分块的信息，例如，宏块类型、量化参 数(Quantize Parameter,QP)值、分块划分、分块残差数据的非零个数和分块所在运动矢量 值的差值等进行计算。 例如，在H. 264视频解码标准中，在主规范(Main Prof i 1 e)的主级别(Main Level)的情况下，NEI—CALC涉及的分块大小可以包括16x16到4x4的范围中各种分块大 小16x16、 16x8、8xl6、8x8、8x4、4x8、4x4，其中，最小分块为4x4块，所涉及的计算模式有前 向预测(PREDJi))、后向预测(PRIED—L1)、双向预测(PRED—BI)和P跳过宏块(PSKIP)。另 外，C0L0—CALC所涉及的分块大小有16x16和8x8，所涉及的计算模式有空域直接预测模式 (Spatial Direct Mode)和时域直接预测模式(Temporal Direct Mode)。另外，在单向预 测P和双向预测B的情况下，还可能需要计算加权预测模式。而对于BS计算，在一个宏块 中，如果按照最坏情况下4x4块的边来算，最多可能存在40组不同的BS值分别对应所述宏 块的不同像素点。 从以上信息可以看出，视频解码标准中MV和BS的计算有其共通的部分，如都存在 对于当前要解码的分块的周围块或宏块信息的利用。但由于它们各自计算时的分块大小各 不相同，计算模式也复杂多变，通常的做法是将MV的计算和BS的计算分割成两个独立的计 算部件，顺序的分别执行宏块的MV计算和宏块的BS计算。例如，先根据宏块中不同分块所 使用的不同计算模式分别执行对应该分块的MV计算并得到整个宏块的所有分块的MV值， 再利用上述计算出来的整个宏块的所有分块的MV值结合上述宏块/分块可得到的其他信 息来计算该宏块的BS值。但是这样的做法也有其固有的缺陷，首先，由于MV和BS的不同 分块和计算路径众多，导致MV和BS计算无法统一，同时两者的计算时间也时快时慢，其次，由于不能有效利用MV和BS计算中的特有共性，两者存在重复执行类似操作的情况，如在最 坏情况(4x4块，双向预测)的情况下，MV+BS的计算时间几乎是单个MV计算时间的两倍。
技术实现思路
鉴于以上所述的一个或多个问题，本专利技术提供了一种获取图像的运动矢量和边界 强度的方法和系统。 根据本专利技术实施例的获取图像的运动矢量和边界强度的方法，包括以下步骤 S202，根据当前要解码的分块的类型以及当前要解码的分块所在宏块/子宏块的类型，确 定当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息和运动矢量计算方法信息；S204，根据当前 要解码的分块的运动矢量计算方法信息，利用当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息 获取计算当前要解码的分块的运动矢量所需的相关信息；以及S206，利用所获取的计算当 前要解码的分块的运动矢量所需的相关信息计算当前要解码的分块的运动矢量，并利用当 前要解码的分块的运动矢量计算当前要解码的分块的边界强度。 根据本专利技术实施例的获取图像的运动矢量和边界强度的系统，包括第一装置，用于根据当前要解码的分块的类型以及当前要解码的分块所在宏块/子宏块的类型，确定当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息和运动矢量计算方法信息；第二装置，用于根据当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息，利用当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息获取计算当前要解码的分块的运动矢量所需的相关信息；以及第三装置，用于利用所获取的计算当前要解码的分块的运动矢量所需的相关信息计算当前要解码的分块的运动矢量，并利用当前要解码的分块的运动矢量计算当前要解码的分块的边界强度。 本专利技术针对以上问题，统一了MV和BS的计算模式，将所有分块大小和不同计算模式都统一到了一种相同的4x4最小划分块的计算方式上，其在所有情况下执行时间一致，且和最坏情况下(4x4块，双向预测)的单个MV计算的时间相当。附图说明 图1是当前要解码的分块及其周围分块的示意图； 图2是根据本专利技术实施例的获取图像的运动矢量和边界强度的方法的流程图； 图3是根据本专利技术实施例的用于MV计算的运动矢量保存信息(MVP_INFO)和对应 位置保存信息(COLO—INFO)、以及用于BS计算的边界强度保存信息(BS_INFO)和边界强度 宏块保存信息(BSUS_INFO)的示意图；以及 图4是根据本专利技术实施例的用于获取图像的运动矢量和边界强度的系统的框图。 具体实施例方式下面参考附图，详细描述本专利技术的具体实施方式。 图2是根据本专利技术实施例的获取图像的运动矢量和边界强度的方法的流程图。如 图2所示，该方法包括以下步骤S202，根据当前要解码的分块的类型以及当前要解码的分 块所在宏块/子宏块的类型，确定当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息和运动矢量 计算方法信息；S204，根据当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息，利用当前要解码的 分块的运动矢量预测方向信息获取计算当前要解码的分块的运动矢量所需的相关信息；以及S206，利用所获取的计算当前要解码的分块的运动矢量所需的相关信息计算当前要解码 的分块的运动矢量，并利用当前要解码的分块的运动矢量计算当前要解码的分块的边界强 度。 在当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息指示通过利用周围块信息的计算方法来计算当前要解码的分块的运动矢量时，在步骤S204中，利用当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息获取当前要解码的分块的运动矢量残差和当前要解码的分块的周围块的相关信息，并且在步骤S206中，利用当前要解码的分块的周围块的相关信息计算当前要解码的分块的运动矢量预测值，并通过将当前要解码的分块的运动矢量预测值和当前要解码的分块的运动矢量残差相加来计算当前要解码的分块的运动矢量。 在当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息指示通过利用对应位置块信息的计算方法来计算当前要解码的分块的运动矢量时，在步骤S204中，根据当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息确定当前要解码的分块的后向参考帧对应位置块的相关信息，利用当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息获取当前要解码本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种获取图像的运动矢量和边界强度的方法，其特征在于，包括以下步骤：Ｓ２０２，根据当前要解码的分块的类型以及所述当前要解码的分块所在宏块／子宏块的类型，确定所述当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息和运动矢量计算方法信息；Ｓ２０４，根据所述当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息，利用所述当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息获取计算所述当前要解码的分块的运动矢量所需的相关信息；以及Ｓ２０６，利用所获取的计算所述当前要解码的分块的运动矢量所需的相关信息计算所述当前要解码的分块的运动矢量，并利用所述当前要解码的分块和其周围块的运动矢量计算所述当前要解码的分块的边界强度。

【技术特征摘要】
一种获取图像的运动矢量和边界强度的方法，其特征在于，包括以下步骤S202，根据当前要解码的分块的类型以及所述当前要解码的分块所在宏块/子宏块的类型，确定所述当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息和运动矢量计算方法信息；S204，根据所述当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息，利用所述当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息获取计算所述当前要解码的分块的运动矢量所需的相关信息；以及S206，利用所获取的计算所述当前要解码的分块的运动矢量所需的相关信息计算所述当前要解码的分块的运动矢量，并利用所述当前要解码的分块和其周围块的运动矢量计算所述当前要解码的分块的边界强度。2. 根据权利要求1所述的获取图像的运动矢量和边界强度的方法，其特征在于，当所 述当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息指示通过利用周围块信息的计算方法来计 算所述当前要解码的分块的运动矢量时，在所述步骤S204中，利用所述当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息获取所述 当前要解码的分块的运动矢量残差和所述当前要解码的分块的周围块的相关信息，并且在所述步骤S206中，利用所述当前要解码的分块的周围块的相关信息计算所述当前 要解码的分块的运动矢量预测值，并通过将所述当前要解码的分块的运动矢量预测值和所 述当前要解码的分块的运动矢量残差相加来计算所述当前要解码的分块的运动矢量。3. 根据权利要求1所述的获取图像的运动矢量和边界强度的方法，其特征在于，当所 述当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息指示通过利用对应位置块信息的计算方法 来计算所述当前要解码的分块的运动矢量时，在所述步骤S204中，根据所述当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息确定所述 当前要解码的分块的后向参考帧对应位置块的相关信息，利用所述当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息获取所述当前要解码的分块的 参考帧图像顺序号，并且在所述步骤S206中，利用所述当前要解码的分块的后向参考帧对应位置块的相关信 息和所述参考帧图像顺序号计算所述当前要解码的分块的运动矢量。4. 根据权利要求1所述的获取图像的运动矢量和边界强度的方法，其特征在于，当所 述当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息指示通过利用周围块信息和对应位置块信 息相结合的计算方法来计算所述当前要解码的分块的运动矢量时，在所述步骤S204中，根据所述当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息获取所述 当前要解码的分块的周围块的相关信息和所述当前要解码的分块的后向参考帧对应位置 块的相关信息，并且在所述步骤S206中，利用所述当前要解码的分块的周围块的相关信息计算所述当前 要解码的分块的运动矢量预测值，并结合所述当前要解码的分块的后向参考帧对应位置块 的相关信息和运动矢量预测值计算所述当前要解码的分块的运动矢量。5. 根据权利要求1至4中任一项所述的获取图像的运动矢量和边界强度的方法，其特 征在于，在所述步骤S204中，还利用所述当前要解码的分块的运动矢量预测方向信息获取所 述当前要解码的分块的参考帧图像顺序号，并且在所述步骤206中，还利用所述当前要解码的分块的参考帧图像顺序号为所述当前要 解码的分块的运动矢量计算加权预测值。6. 根据权利要求1至4中任一项所述的获取图像的运动矢量和边界强度的方法，其特 征在于，在利用所述当前要解码的分块和其周围块的运动矢量计算所述当前要解码的分块 的边界强度之前，还利用所述当前要解码的分块所在宏块/子宏块的类型和获取所述当前 要解码的分块的初始边界强度所需的其他信息获取所述当前要解码的分块的初始边界强 度，并利用所述当前要解码的分块的初始边界强度和所述当前要解码的分块和其周围块的 运动矢量来计算所述当前要解码的分块的边界强度。7. 根据权利要求1至4中任一项所述的获取图像的运动矢量和边界强度的方法，其特 征在于，所述当前要解码的分块是4X4大小的块。8. 根据权利要求7所述的获取图像的运动矢量和边界强度的方法，其特征在于，当所 述当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息指示通过利用周围块信息的计算方法来计 算所述当前要解码的分块的运动矢量时，在完成了对于所述当前要解码的分块所在宏块/ 子宏块中所有分块的运动矢量的计算后，保存所述当前要解码的分块所在宏块/子宏块最 下方的一行4X4大小的块的相关信息。9. 根据权利要求7所述的获取图像的运动矢量和边界强度的方法，其特征在于，当所 述当前要解码的分块的运动矢量计算方法信息指示通过利用对应位置块信息的计算方法 来计算所述当前要解码的分块的运动矢量时，根据所述当前要解码的分块的运动矢量计算 方法信息从预先存在的所述当前要解码的分块的后向参考帧的所有信息中确定所述当前 要解码的分块的后向参考帧对应位置块的相关信息。10. —种获取图像的运动矢量和边界强度的系统，其特征在于，包括 第一装置，用于根据当前要解码的分块的类型以及所述当前要解码的分块所在宏块...

【专利技术属性】
技术研发人员：严英睿，
申请(专利权)人：富士通微电子株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]