在处理视频信息中实现自适应运动信息成本估计。估计传输成本，该传输成本与对运动向量之间的差（ｍｖｄ）进行编码相关联，该运动向量描述视频信息的运动特性。以使与该运动向量相关联的比率估计失配最小化为基础对ｍｖｄ进行编码。编码步骤包括使用ＣＡＢＡＣ来计算与ｍｖｄ相关联的比特计数。从查询表中的一个或更多个条目中对与成本对应的值进行索引。该成本涉及与视频信息相关联的上下文信息或内容特性。基于上下文信息或内容特性中的改变来自适应地更新查询表。该值基于该变化动态地调整。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术一般地涉及视频处理。更具体地，本专利技术的实施例涉及自适应运动信息成 本估计。
技术介绍
在视频编码系统中，运动补偿预测(MCP)可以用来开发可能在视频序列内存在的 时间相关性。MCP支持视频信息内容的高效编码。MCP记载于现行的视频编码标准中，该视 频编码标准包括 MPEG-I、MPEG-2、MPEG-4、H. 261、H. 263、MPEG_4 AVC/ITU_T、H. 264 和 VC_1。 许多现代视频编码系统可以使用MCP。在本节中说明的方法是可实施的方法，但不一定是以前已构想过或实施过的方 法。因此除非另行声明，否则不应认为本节所说明的任何方法仅因包括在本节中而有资格 成为现有技术。相似地，除非另行声明，否则针对一种或更多种方法而标明的课题也不应基 于本节而被认为已在任何现有技术中认识到。附图说明本专利技术是在附图的各图中以示例的方式而不是以限制的方式来说明的，并且在附 图中相同附图标记表示相似元件，在附图中图1示出可以实施本专利技术的实施例的示例视频编码器平台；图2示出可实施本专利技术的实施例的示例视频解码平台；图3A和图3B示出运动向量差比率的实例；图4A和图4B分别示出在图3A和图3B中示出的运动向量差的计数计算的实例；图5A和图5B分别示出在图4A和4B中示出的运动向量差计数计算的比率(rate) 估计失配的实例；图6和图7示出根据本专利技术的实施例的编码效率的示例比较；以及图8A、图8B和图8C示出根据本专利技术实施例的示例程序的流程图。具体实施例方式此处说明自适应运动信息成本估计。在以下说明中，为了解释目的，阐述了多项具 体细节以提供对本专利技术的透彻的理解。然而，很明显，可不需要这些具体细节而实施本专利技术。在其它情况中，为了避免使本专利技术不必要地繁琐、模糊或混乱，不过分详细地说明已知 结构和设备。I .概沭A.示例视频编码系统平台此处说明的示例实施例涉及自适应运动信息成本估计。一些现代视频编码系统使 用MCP (运动补偿预测)来开发可能在视频序列内存在的时间相关性，并高效地对视频信息 内容进行编码。视频编码可以用编码器系统和解码器系统来进行。图1示出可实施本专利技术实施例的示例视频编码器平台100。编码器100基本上遵 循高级视频编解码(MPEG4AVC/ITU-T H. 264)。视频输入在变换模块101中例如从时域变换 成频域。可使用小波和/或各种傅立叶型变换，包括离散余弦变换(DCT)和变化，诸如改进 DCT(MDCT)。变换后的信号在量化模块102中量化。经量化的变换后信号在可变长度编码 (VLC)模块104中进行可变长度编码(VLC)，以生成输出比特流，该比特流包括视频输入的 数字化代表(representative)。经量化的变换后信号还在逆量化器(quantization inverter) 105中进行逆量化， 并在逆变换器106中进行逆变换(例如，对已由MDCT变换的信号施加的逆MDCT)，以处理 包括参考图片的生成的编码器100内的应用。经逆量化和逆变换的信号在环路滤波器107 中被滤波，参考图片从该环路滤波器107处存储在参考图片存储108中。视频输入还被馈 送到运动估计器109、运动补偿(和帧内预测)单元110以及比率(rate)失真优化器111。 运动估计器109通过利用统计基础上的分析的应用和对视频输入信号内的信息的其它估 计技术来生成对视频内容内的运动的估计。运动估计由运动补偿单元110接收，该运动补偿单元110还访问存储在参考图片 存储108中的相关参考图片信息。运动补偿单元110利用运动估计和参考图片信息来处理 视频输入信号，以生成运动补偿信号，该运动补偿信号与视频输入信号相加(112)以输入 到变换模块101。该运动补偿信号还与逆量化和逆变换后的信号相加(113)到环路滤波器 107。另外，运动补偿信号提供到比率失真优化器111的输入。比率失真优化器111与运动补偿信号一起处理输入信号中的视频信息，以生成比 率失真优化信号。根据本专利技术的实施例，比率失真优化器111可自适应地处理输入信号视 频信息和运动补偿信号。从而，可以根据此处说明的一个或更多个过程而得出比率失真优 化信号。比率失真优化信号提供到运动估计器109的输入。因此，输入运动补偿单元110 的运动估计信号和以此生成的运动补偿信号可至少部分地基于根据本专利技术实施例所进行 的处理。图2示出可实施本专利技术的实施例的示例视频解码平台200。解码器200在某种意 义上可比编码器100 (图1)在结构和/或功能上稍简单。由示例编码器100输出的比特流 提供到解码器200的输入，该输入由可变长度解码(VLD)模块201以可变长度解码(VLD) 来处理。这样解码的比特流信号提供到运动补偿单元210的输入。解码后的信号在逆量化 器205中进行逆量化并在逆变换器206中进行逆变换(例如，对已由MDCT变换的信号施加 的逆MDCT)，以生成视频输出和在解码器200内的其它处理应用。逆量化和逆变换后的信号与来自运动补偿器210的运动补偿信号相加并在环路滤波器207中滤波。参考图片存储在 参考图片缓冲器208中。视频输出信号可以从图片缓冲器208中检索并作为输入而提供给 运动补偿器210。运动补偿器210利用视频输出对从VLD单元201输入的经解码的比特流进行处 理，以生成运动补偿信号，该运动补偿信号与逆量化和逆变换后的信号相加(212)以输入 到环路滤波器207。视频输出信号可以由解码器200输出以进行显示或进一步处理(例如， 在出口后)。B.运动补偿预测此处说明的示例实施例涉及自适应运动信息成本估计(MCP)。本实施例可对例如 利用视频编码系统的图像和视频处理有作用。MCP估计视频内容中的运动。运动估计可作 为实质上的拉格朗日成本函数来处理，该函数在⑴可达到的运动预测的准确度、以及⑵ 发送与运动相关的信息所需的数据速率(data rate)之间进行权衡。例如，运动估计可作为拉格朗日成本函数的最小化问题来计算，该问题可根据等式1来定义m = argmin /(m,Amotion ) = argmin{&c(m)) + ^motion . - ρ)}meMmeM(等式 1)在等式1中，s代表源数据，m = (mx，my)T代表要预测的运动向量，c (m)代表运动 补偿参考，SAD (s，c(m))代表预测的差(其中SAD是绝对值差的总和)，M代表全部候选运 动向量的集合，P= (Px，Py)T代表对运动向量的预测，而Aktot则代表拉格朗日乘数。等式 1内的R(m-p)项代表所预测的运动向量差的比率(mvd) (m_p)，并因而代表发送运动信息的成 本。运动信息可以用熵编码无损地编码。例如，高级视频编解码标准H. 264/AVC定义 两(2)个不同的熵编码方法。为H. 264/AVC所规范的熵编码方法包括上下文自适应可变长 度编码(CAVLC)以及上下文自适应二进制算术编码(CABAC)。利用CABAC对运动信息进行编码对代表运动向量所需的准确比特进行计数。编 码器可以对运动向量差‘mvd’进行编码并为每一运动向量差构建上下文模型。另外，上下 文模型可以在编码期间更新，这样会大幅增加计算复杂度。为了简化可能对每一本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于处理视频信息的方法（８００），包括步骤：估计（８０１）传输成本，所述传输成本与对运动向量之间的差进行编码相关联，所述运动向量描述所述视频信息的运动特性；以及以使与所述运动向量相关联的比率估计失配最小化为基础，对所述运动向量差进行编码（８０２）；其中，所述编码步骤（８０２）包括：使用上下文自适应二值化算术编码计算（８１２）与所述运动向量差相关联的比特计数。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】US 2008-1-22 61/022,787一种用于处理视频信息的方法(800)，包括步骤估计(801)传输成本，所述传输成本与对运动向量之间的差进行编码相关联，所述运动向量描述所述视频信息的运动特性；以及以使与所述运动向量相关联的比率估计失配最小化为基础，对所述运动向量差进行编码(802)；其中，所述编码步骤(802)包括使用上下文自适应二值化算术编码计算(812)与所述运动向量差相关联的比特计数。2.根据权利要求1所述的方法(800)，其中，所述估计步骤(801)包括步骤 访问(821)查询表；从所述查询表中的一个或更多个条目中索引(822)出与所述成本对应的值； 其中所述成本和与所述视频信息相关联的上下文信息或内容特性中的至少之一有关;以及至少部分地基于所述上下文信息或内容特性的变化来自适应地更新(823)所述查询表；其中所述值能够基于所述变化动态地调整。3.根据权利要求1所述的方法(800)，其中所述传输成本包括平均成本；并且 其中所述更新步骤(823)包括步骤针对块的出现总数采集(841)每个经编码的运动向量差的编码率； 基于所采集的编码率和所述出现总数来处理(842)平均成本；以及 基于所述处理步骤将用于对所述运动向量差进行编码的相应成本的值输入(843)所 述查询表。4.根据权利要求3所述的方法(800)，其中所述平均成本包括加权平均成本；并且 其中所述加权平均成本与以加权系数进行加权的所述平均成本相对应。4.根据权利要求3所述的方法(800)，其中所述更新步骤(823)至少部分地基于以下 中的一个或更多个而选择性地进行与所述运动向量差相关联的上下文特性；或与所述视频信息相关联的内容特性；并且其中所述内容特性包括与所述视频信息内容相关联的运动属性。5.根据权利要求4所述的方法(800)，还包括步骤 基于所述运动属性来分析(831)所述视频信息； 检测(832)所述运动属性中的粒度；以及在检测到高运动内容时，至少部分地基于所述查询表中的已有条目来进行所述索引步 骤(821)；以及在检测到低运动内容时 进行所述更新步骤(...
【专利技术属性】
技术研发人员：李臻，亚历山德罗斯图拉皮斯，
申请(专利权)人：杜比实验室特许公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]
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