时间运动矢量预测的方法与装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示一种图像中当前区块的运动矢量预测的装置与方法。在视频解码系统中，使用空间与时间预测来针对空间与时间冗余减少信息传输。运动矢量预测（Motion?Vector?Prediction，MVP）已用于保存相应于运动矢量的比特率。在传统的时间MVP中，预测项通常基于先前帧/图像中的单一候选项（例如共存运动矢量。如果先前帧/图像中的共存运动矢量并不存在，则无法取得当前区块的预测项。本发明专利技术揭示改进的MVP技术，其中，MVP根据来自未来和/或过去参考图像的共存运动矢量，使用多个候选项。根据优先级顺序排列候选项以提供更佳的MVP可用性，并提供更精确的预测。此外，本发明专利技术揭示的MVP技术可以闭环形式进行操作，以实现无需边界信息或仅需最少的边界信息。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】相关申请的交叉引用本申请的权利要求依35U.S.C.§119要求如下申请的优先权：2010年7月12日递交的申请号为61/363,557，标题为“Video coding methods for B-framereferencing co-located motion vector”的美国临时案以及2011年1月11日递交的申请号为61/431,454，标题为“Improved advanced motion vector prediction”的美国临时案。在此合并参考该申请案的全部内容。
本专利技术有关于视频解码，更具体地，有关于与运动矢量预测相应的解码技术。
技术介绍
在视频解码系统中，使用空间与时间预测来针对空间与时间冗余（spatialand temporal redundancy）减少信息传输。空间与时间预测分别利用同一图像和参考图像的解码像素以形成对当前像素的解码预测。在传统的解码系统中，可能必须传输对应于空间与时间预测的边界信息（side information），这将占用压缩视频数据的一些带宽。用于时间预测的运动矢量的传输可能需要压缩视频数据的显著部分（noticeable portion），在低比特率（low-bitrate）应用中尤为如此。在近些年的视频解码领域，为了更加减少运动矢量的相应比特率，必须使用运动矢量预测（Motion Vector Prediction，MVP）技术。MVP在空间和时间上在相邻运动矢量之间利用统计冗余（statistic redundancy）。当使用MVP时，选择用于当前运动矢量的预测项（predictor）且传输该运动矢量残差（residue）以代替运动矢量自身从而节省了运动矢量传输所对应的比特率。在闭环（closed-loop）架构中可应用MVP机制，其中，预测项可根据已解码信息从解码器中提取，无需传送边界信息。或者，可在比特流（bitstream）中直接传输边界信息以通知解码器所选择的运动矢量预测项类型。MVP在可用于外部编码（inter-coded）区块以节省带宽的同时，也可用于跳过（SKIP）和直接（DIRECT）编码区块以减少下层区块（underlying）的比特率。在传统的时间MVP中，预测项通常基于先前帧（frame）/图像（picture）中的单一候选项（例如共存运动矢量（co-located motion vector））。如果先前帧/图像中的共存运动矢量并不存在，则无法取得当前区块的预测项。因此，需要改进MVP的性能以减少解码系统的比特率。通过设计更佳的MVP以提供更精确预测并改进预测项的可用性可实现上述进步。因此，希望MVP可以闭环形式进行操作，以实现无需边界信息或仅需最少的边界信息。
技术实现思路
本专利技术揭示一种图像中当前区块的运动矢量预测的装置与方法。根据本专利技术的一个实施例，运动矢量预测的装置与方法包括从群组中接收相应于至少一个时间区块的两个或多于两个的运动矢量，其中，该群组由一或多个列表0参考图像和一或多个列表1参考图像组成；根据该两个或多于两个的运动矢量确定候选项集合，其中，该候选项集合由至少两个元素组成；以优先级顺序排列该候选项集合；以及根据该优先级顺序从该候选项集合中确定该当前区块的该运动矢量预测项、运动矢量预测项的候选项、运动矢量或者运动矢量候选项的多个步骤。根据本专利技术的一个实施例，该优先级顺序为预定义优先级顺序，且根据本专利技术的另一个实施例，根据自适应机制确定该优先级顺序。根据本专利技术的又一个实施例，该确定该候选项集合的步骤包括提取对应于该两个或多于两个的运动矢量的多个扩展运动矢量。在根据本专利技术的多个实施例中，可从该多个扩展运动矢量或该两个或多于两个的运动矢量与该多个扩展运动矢量的组合中选择该候选项集合。根据本专利技术，在多个实施例中，该自适应机制是根据从一个群组中选择的标准，其中该群组由多个先前区块的重构运动矢量的统计值、该当前区块的分区类型、该多个运动矢量的相关性、该多个运动矢量的方向、该多个运动矢量的距离以及在时间运动矢量的情形中该多个运动矢量是否经过该当前区块组成。根据本专利技术的另一个实施例，当使用扩展运动矢量时，该自适应机制可根据该多个扩展运动矢量的方向为向内或向外。在根据本专利技术的另一个实施例中，运动矢量预测的装置与方法包括从第一参考图像列表中接收相应于至少一个时间区块的两个或多于两个的运动矢量；根据该两个或多于两个的运动矢量确定候选项集合，其中，该候选项集合由至少两个元素组成；以优先级顺序排列该候选项集合；以及根据该优先级顺序从该候选项集合中确定该当前区块的该运动矢量预测项、运动矢量预测项的候选项、运动矢量或者运动矢量候选项；相应于该优先级顺序的信息是结合于序列头部、图像头部或片头部。该第一参考图像列表可为列表0参考图像或列表1参考图像。附图说明图1为根据现有技术B片编码中直接模式预测的运动矢量扩展。图2为根据现有技术基于第一先前B图像的共存运动矢量，B片编码的运动矢量扩展。图3为根据预定义规则使用列表0和列表1参考图像的运动矢量，共存区块的运动矢量预测示意图。图4为图3的四个运动矢量的预定义优先级顺序示意图。图5为图3的四个运动矢量的另一个预定义优先级顺序示意图。图6为图3的四个运动矢量的预定义优先级顺序示意图，其中，仅使用四个运动矢量的其中三个作为运动矢量预测的候选项。图7为图3的四个运动矢量的另一个预定义优先级顺序示意图，其中，仅使用四个运动矢量的其中三个作为运动矢量预测的候选项。图8为图3的四个运动矢量的预定义优先级顺序示意图，其中，仅使用四个运动矢量的其中两个作为运动矢量预测的候选项。图9为图3的四个运动矢量的另一个预定义优先级顺序示意图，其中，仅使用四个运动矢量的其中两个作为运动矢量预测的候选项。图10A为当前列表为列表0且RefldxL0=0时，使用当前区块的扩展运动矢量的运动矢量预测示意图。图10B为当前列表为列表1且RefldxL1=0时，使用当前区块的扩展运动矢量的运动矢量预测示意图。图11为图10A的扩展的四个运动矢量的预定义优先级顺序示意图。图12为图10B的扩展的四个运动矢量的预定义优先级顺序示意图。图13为图10A的扩展运动矢量mvL0l和mvL1l的预定义优先级顺序示意图。图14为图10A的扩展运动矢量mvL1j and mvL0j的预定义优先级顺序示意图。图15A为当前列本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.07.12 US 61/363,557;2011.01.11 US 61/431,454;1.一种获取图像中当前区块的运动矢量预测项、运动矢量预测项的候选
项、运动矢量或者运动矢量候选项的方法，该方法包括：
从群组中接收相应于至少一个时间区块的两个或多于两个的运动矢量，
其中，该群组由一或多个列表0参考图像和一或多个列表1参考图像组成；
根据该两个或多于两个的运动矢量确定候选项集合，其中，该候选项集
合由至少两个元素组成；
以优先级顺序排列该候选项集合；以及
根据该优先级顺序从该候选项集合中确定该当前区块的该运动矢量预测
项、运动矢量预测项的候选项、运动矢量或者运动矢量候选项。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该优先级顺序为预定义优先级
顺序。
3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，相应于该优先级顺序的信息
是结合于序列头部、图像头部或片头部。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，根据自适应机制确定该优先级
顺序。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，该自适应机制是根据从一个
群组中选择的标准，其中该群组由多个先前区块的重构运动矢量的统计值、
该当前区块的分区类型、该多个运动矢量的相关性、该多个运动矢量的方向、
该多个运动矢量的距离以及在时间运动矢量的情形中该多个运动矢量是否经
过该当前区块组成。
6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，从该两个或多于两个的运动矢
量中选择该候选项集合。
7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该确定该候选项集合包括提取
对应于该两个或多于两个的运动矢量的多个扩展运动矢量，且其中，该候选
项集合是从该多个扩展运动矢量或从该两个或多于两个的运动矢量与该多个

\t扩展运动矢量的组合中选择的。
8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，从该多个扩展运动矢量中选
择该候选项集合。
9.如权利要求7所述的方法，其特征在于，从该两个或多于两个的运动
矢量或该多个扩展运动矢量中选择该候选项集合。
10.如权利要求7所述的方法，其特征在于，该优先级顺序是根据一个基
于该多个扩展运动矢量的方向为向内或向外的自适应机制。
11.一种获取图像中当前区块的运动矢量预测项、运动矢量预测项的候选
项、运动矢量或者运动矢量候选项的装置，该装置包括：
接收单元，用于从群组中接收相应于至少一个时间区块的两个或多于两
个的运动矢量，其中，该群组由一或多个列表0参考图像和一或多个列表1
参考图像组成；
确定单元，用于根据该两个或多于两个的运动矢量确定候选项集合，其
中，该候选项集合由至少两个元素组成；
排列单元，用于以优先级顺序排列该候选项集合；以及
获取单元，用于根据该优先级顺序从该候选项集合中确定该当前区块的
该运动矢量预测项、运动矢量预测项的候选项、运动矢量或者运动矢量候选
项。
12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，该优先级顺序为预定义优
先级顺序。
13.如权利要求12所述的装置，其特征在于，相应于该优先级顺序的信
息是结合于序列头部、图像头部或片头部。
14.如权利要求11所述的装置，其特征在于，根据自适应机制确定该优
先级顺序。
15.如权利要求14所述的装置，其特征在于，该自适应机制是根据从一
个群组中选择的标准，其中该群组由多个先前区块的重构运动矢量的统计值、

\t该当前区块的分...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡玉宝，林建良，黄毓文，雷少民，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：
国别省市：