專利名稱::多視視頻編解碼方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及編解碼
技術(shù)領(lǐng)域:
,尤其涉及一種視頻編解碼技術(shù)。技術(shù)背景目前,視頻編碼標準制定的MPEG-1(MPEG,即運動圖象專家組,MovingPictureExpertsGroup)、MPEG國2、MPEG-3、MPEG-4等圖象編碼標準,都是建立在混合編碼(HybridCoding)框架之上。所述的混合編碼框架是一種混合時間空間的視頻圖象編碼方法,其在編碼過程中具體包括(1)對待編碼的圖象進行圖象內(nèi)、圖象間的預(yù)測,以得到預(yù)測值,從而可以消除編碼過程中圖象之間的時間域的相關(guān)性;(2)根據(jù)預(yù)測值與原始圖象實際值的差值,得到殘差圖象,并對殘差圖象采用離散余弦變換法或其它的變換法進行二維變換,以消除編碼過程中圖象之間的空間域的相關(guān)性;(3)對變換后的數(shù)據(jù)進行量化以減小數(shù)據(jù)量,和熵編碼,以消除編碼過程中的統(tǒng)計上的冗余度;(4)將熵編碼后的數(shù)據(jù)與解碼所需的包括運動矢量在內(nèi)的一些邊信息,一起組成一個壓縮后的碼流,供后續(xù)傳輸和存儲用。相應(yīng)地,在混合編碼對應(yīng)的解碼端進行解碼時,需要按照熵解碼、反變換以及預(yù)測補償?shù)冉獯a過程重建出圖象,完成相應(yīng)的解碼操作。在實際應(yīng)用過程中,若多個攝像機對同一個對象或場景進行拍攝時,則可以采用所述的混合編碼技術(shù)對所拍到的多個視頻序列的各個圖象進行編碼,稱為多視視頻編碼技術(shù)。由于多視視頻編碼過程中需要同時存儲和傳輸來自多個攝像機采集的視頻序列圖象,因而相應(yīng)的編碼過程中要求編碼算法具有更高的壓縮效率以減少數(shù)據(jù)量和傳輸帶寬。多視視頻編碼的幀間預(yù)測不僅可以利用與當前圖象處于同一視頻序列的圖象進行預(yù)測,還可以利用與當前不同視的視頻序列的圖象進行預(yù)測,即利用不同l聶像機對同一對象或者場景的拍攝,以消除視間的相關(guān)性。因此,在對多個^L頻序列同時編碼過程中,可以利用更加豐富的預(yù)測結(jié)構(gòu),從而達到壓縮碼率的目的。下面將結(jié)合附圖對現(xiàn)有技術(shù)中的多視視頻編碼的實現(xiàn)方式進行說明。如圖1所示,視1、視2........視4分別來自于不同攝像機的視頻序列的集合。同一時刻的圖象組是指同一物理時刻所有攝像機拍攝到的圖象集合或者人為規(guī)定的同一時刻所有攝像機拍攝到的圖象集合。如圖2所示,圖象A1和B1是同一時刻的圖象組,圖象A2和B2是同一時刻的圖象組,等等。在混合編碼框架中,需要將已經(jīng)編碼圖象作為參考幀保存于參考幀緩沖區(qū)中,當編碼后續(xù)圖象時,從參考幀(即參考圖象)緩沖區(qū)中選擇一幀圖象作為參考圖象進行預(yù)測編碼。對于多參考幀技術(shù),需要對參考幀緩沖區(qū)容量進行擴展,以便于在緩沖區(qū)中可以存放已經(jīng)編碼過的多個圖象的重建圖象。在預(yù)測當前圖象時,緩沖區(qū)的各圖象均可作為候選的參考圖象。對于多視視頻編碼,由于多參考幀技術(shù)的引入,使得參考圖象不是唯一的,因此,在緩沖區(qū)內(nèi),重建圖象需要按照某種次序構(gòu)建成為當前圖象的參考幀列表。在編碼過程中,編碼器需要從列表中選擇一幀作為參考圖象,并且將其索引值寫入碼流提供給解碼器。這樣,在解碼端才能夠采用同樣的次序構(gòu)建參考幀列表后,并通過碼流中列表的索引值找到正確的參考幀,從而完成相應(yīng)的解碼操作。多視視頻編碼中緩存于參考幀列表中作為當前待編碼圖象的參考圖象,可以是當前時刻已經(jīng)編碼過的其他視拍攝到的圖象,也可以是其他時刻已經(jīng)編碼過的所有攝像機拍攝(即所有視)的圖象。仍如圖2所示,T1T3是三個時刻,JLT1<T2<T3,T3時刻的圖象先于T2時刻的圖象進行編碼;A和B是兩個不同的視,其中,B2是當前時刻(即T2時刻)的B視的待編碼圖象,A2是當前時刻不同視(即A視)的已經(jīng)編碼的圖象;A1和B1是T1時刻已經(jīng)編碼過的圖象,A3和B3是T3時刻已經(jīng)編碼過的圖象,這樣,在對圖象B2進行編碼時,則可以利用A1、B1、A3、B3和A2作為參考幀進行預(yù)測。在所述的參考幀列表的構(gòu)建過程,通常需要將預(yù)測效果較好的圖象排列于參考圖象列表的前面,以便于優(yōu)先選擇作為當前圖象的參考圖象。但是,目前在多視視頻編碼對應(yīng)的緩沖區(qū)中,還沒有提供一種處理機制可以保證緩沖區(qū)中的圖象滿足按照最優(yōu)預(yù)測效果排序的原則。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的實施例提供了一種多視視頻編解碼方法及裝置,從而可以降低多視視頻編解碼過程的時延,有效地提高多視視頻編解碼的效率。本發(fā)明的實施例提供了一種多視視頻編碼方法,包括根據(jù)備選參考圖象與當前圖象之間的時間距離和空間距離確定各備選參考圖象與當前圖象之間的參考距離;根據(jù)各備選參考圖象的參考距離確定當前圖象采用的至少一幀參考圖象,并利用所述參考圖象對當前圖象進行編碼。本發(fā)明的實施例提供了一種多視視頻編碼裝置,包括參考距離獲取單元,用于根據(jù)備選參考圖象與當前圖象之間的時間距離和空間距離確定各備選參考圖象與當前圖象之間的參考距離;參考圖象選擇單元,用于根據(jù)各備選參考圖象的參考距離選擇確定當前圖象采用的至少一幀參考圖象;編碼操作單元,用于利用參考圖象選擇單元選擇確定的所述參考圖象對當前圖象進行編碼。本發(fā)明的實施例提供了一種多視視頻解碼方法,包括根據(jù)備選參考圖象與當前圖象之間的時間距離和空間距離確定各備選參考圖象與當前圖象之間的參考距離;根據(jù)各備選參考圖象的參考距離選擇確定當前圖象采用的至少一幀參考圖象,并利用所述參考圖象對當前圖象進行解碼。本發(fā)明的實施例提供了一種多視視頻解碼裝置,包括參考距離獲取單元,用于根據(jù)備選參考圖象與當前圖象之間的時間距離和空間距離確定各備選參考圖象與當前圖象之間的參考距離;參考圖象選擇單元,用于根據(jù)各備選參考圖象的參考距離選擇確定當前圖象采用的至少一幀參考圖象;解碼操作單元,用于利用參考圖象選擇單元選擇確定的所述參考圖象對當前圖象進行解碼。由上述本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案可以看出,本發(fā)明提供的實施例可以在不需要額外的參考緩存情況下,利用當前參考緩存中的圖象達到較佳的預(yù)測效果,從而提高多視視頻編解碼效率。圖1為多視編碼過程中的多視示意圖;圖2為現(xiàn)有技術(shù)中的多視編碼過程示意圖;圖3為本發(fā)明提供的編碼方法實施例的處理過程示意圖;圖4為本發(fā)明提供的編碼裝置實施例的處理過程示意圖;圖5為本發(fā)明提供的解碼方法實施例的處理過程示意圖;圖6為本發(fā)明提供的解碼方法實施例的處理過程示意圖;圖7為單向預(yù)測的多視視頻編碼過程示意圖;圖8為雙向預(yù)測的多視視頻編碼過程示意圖。具體實施方式由于多視視頻編解碼的預(yù)測結(jié)構(gòu)多種多樣,即多視視頻編解碼中存在著不同視之間的預(yù)測,因此,在多視視頻編解碼情況下,需要采用新的算法構(gòu)建當前圖象參考幀列表,以便于有效利用該參考幀列表進行圖象的編解碼操作,提高多視視頻編解碼效率。也就是說,在多視圖象編解碼的過程中,為了提高編碼效率,需要利用多個視的圖象作為參考圖象(即參考幀),用于預(yù)測編碼過程。由于不同視的圖象對當前圖象的預(yù)測效果不同,在編碼當前圖象時,需要根據(jù)其預(yù)測效果有效的安排參考圖象的順序可以較大的提高編碼效率。本發(fā)明提供的實施例正是通過計算各個參考圖象與當前圖象的參考距離,進而基于該參考距離對參考圖象進行排序,以便于根據(jù)排序后的參考圖象構(gòu)建當前圖象的參考圖象列表,使得在編解碼過程中可以優(yōu)先選擇最佳的重建圖象作為當前圖像的參考圖象。下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明提供的各實施例進行說明。本發(fā)明提供的多視視頻編碼方法的實施例如圖3所示,具體包括步驟31:計算參考幀緩沖區(qū)內(nèi)所有重建圖象(即備選參考圖象)與待編碼的當前圖象之間的參考距離,該參考距離的具體計算方式如下參考距離(Distance)=第一權(quán)重因子x時間距離(TD)+第二權(quán)重因子x空間距離(SD),其中所述的時間距離是指參考圖象與當前圖象在時間上的間隔長短,其與參考圖象與當前圖象間隔的圖象幀數(shù)以及圖象采集的幀率相關(guān),所述幀率是指在圖象采集過程中每秒采集的幀數(shù),即間隔幀數(shù)越多,幀率越小,時間距離就越大;所述的時間距離為參考圖象與當前圖象的采集或顯示的時間間隔,或者為參考圖象與當前圖象間隔的圖象數(shù);且所述的時間距離通??梢员憩F(xiàn)為編碼幀在編碼順序上的編號與參考幀編號的差值;例如,為每一個視做單獨的視內(nèi)圖象順序編號,并利用視內(nèi)圖象順序編號計算時間間隔;所述的空間距離是指參考圖象所處的視與當前圖象所處的視之間的距離,具體可以體現(xiàn)為拍攝視圖象的攝像機之間的距離(即參考圖象對應(yīng)的視與當前圖象對應(yīng)的視之間的距離)或為參考圖象對應(yīng)的視與當前圖象對應(yīng)的視之間的視的數(shù)目;空間距離的計算是因多視的存在而引入,其體現(xiàn)為攝像機之間的距離;在編解碼器中,若攝像機之間實際距離作為編碼參數(shù)寫入碼流,則可以使用所述參數(shù)計算空間距離,若無所述參數(shù),則可以對每一個視給出視編號,利用編號之間的差值確定攝像機之間的距離;所述的權(quán)重因子是用于衡量時間距離和空間距離在預(yù)測效果上的差異,其中所述的第一權(quán)重因子可以為1,此時可以忽略第一權(quán)重因子,或者,所述的第二權(quán)重因子可以為1,此時可以忽略第二權(quán)重因子;所述權(quán)重因子具體可以為設(shè)定的常數(shù)或者根據(jù)編碼器參數(shù)計算得到的數(shù)值,比如根據(jù)實際多視編碼中輸入的幀率和攝像機距離計算合適的權(quán)重因子。合適的權(quán)重因子應(yīng)該保證同樣距離的參考幀有同樣的預(yù)測效果,也即編碼時有同樣的概率被選用做實際預(yù)測圖象。步驟32:根據(jù)計算的參考幀距離構(gòu)建當前圖象對應(yīng)的參考幀列表;構(gòu)建所述參考幀列表的原則可以為參考圖象的參考距離值越小,在參考幀列表中的位置越靠前;其中,還包括對于參考距離相同的圖象,視間隔越小越靠前,若視間隔一樣,則視序號較小的靠前;當然,也可以為其他設(shè)定的原則,例如參考圖象的參考距離值越小,在參考幀列表中的位置越靠后,對于參考距離相同的圖象,視間隔越小越靠前或靠后,若視間隔一樣,則視序號較小的靠前或靠后;總之,只要能夠保證參考幀列表中以預(yù)定的策略可以選擇到最佳的參考圖象進行編解碼操作即可;如果構(gòu)建的雙向預(yù)測圖象的參考幀列表,則分別構(gòu)建前向和后向兩個參考幀列表,其中(1)前向列表分為兩個部分,處于列表前面一部分的參考圖象的時間順序編號小于當前圖象的時間順序編號,或者時間順序編號相同但是視編號小于當前圖象的視編號,將其按照距離從小到大排列放入?yún)⒖紟斜?;處于列表后面一部分的參考圖象的時間順序編號大于當前圖象的時間順序編號,或者時間順序編號相同但是視編號大于當前圖象的視編號,將其按照距離從小到大放入?yún)⒖紟斜恚?2)后向列表同樣分為兩個部分,處于列表前面一部分的參考圖象的時間順序編號大于當前圖象的時間順序編號,或者時間順序編號相同但是視編號大于當前圖象的視編號,將其按照距離從小到大放入?yún)⒖紟斜?;處于列表后面一部分的參考圖象的時間順序編號小于當前圖象的時間順序編號,或者時間順序編號相同但是視編號小于當前圖象的視編號,將其按照距離從'J、到大排列放入?yún)⒖紟斜怼2襟E33:當參考幀列表構(gòu)建完畢后,可以利用多參考幀技術(shù)進行后續(xù)的編碼操作,即對當前圖象進行編碼前,從參考幀列表中為當前圖象依順序選擇確定相應(yīng)的參考圖象;由于之前參考幀列表的過程已經(jīng)將各參考圖象根據(jù)預(yù)測效果以預(yù)定的順序保存于表中,例如保證預(yù)測效果好的參考幀在所述參考幀列表中位置靠前;則在該步驟中依順序便可以從所述參考幀列表中最佳的參考圖象;步驟34:采用選擇的參考圖象對當前圖象進行編碼操作;在上述處理過程中,保證了無論用于參考的實際參考幀的數(shù)量有多少,均可以令最有參考價值的參考幀不會丟失;而且,在上述處理過程中還可以保證參考效果最佳的參考幀被選為實際預(yù)測參考幀的概率最高。本發(fā)明提供的多視視頻編碼裝置的實施例如圖4所示,具體包括以下各處理單元(1)參考距離獲取單元該單元用于根據(jù)參考圖象與當前圖象之間的時間距離和空間距離確定各備選參考圖象與當前圖象之間的參考距離;而且,所述的參考距離獲取單元具體可以包括第一計算單元,用于計算參考幀的時間距離和空間距離,并且分別乘以相應(yīng)的權(quán)重因子;第二計算單元,用于將第一計算單元計算獲得的兩乘積相加后作為所述的參考距離;(2)排序處理單元該裝置的實施例中還可以包括排序處理單元,其用于在確定的參考圖象的參考距離值后,對當前圖象進行編碼前,還可以將當前圖象的所有參考圖象按照該參考距離值進行排序處理,以便于進行參考圖象的選擇;這樣,所述的參考圖象選擇單元便可以較為方便地從排序后的參考圖象中依順序獲取其中的一幀或者多幀圖象作為當前圖象的參考圖象,即使得編碼過程中不僅可以選擇應(yīng)用參考效果最佳的參考圖象,同時還可以使得選擇的過程中更為方便快捷,有利于提高編碼效率;其中,所述的排序處理單元具體包括當編碼單向預(yù)測幀時,從排序后的參考圖象中依順序獲取其中的一幀或者多幀圖象構(gòu)成當前圖象的參考圖象序列;當編碼雙向預(yù)測幀時,從排序后的參考圖象中依順序獲取其中顯示時間在當前圖象之前的一幀或者多幀圖象構(gòu)成第一個參考圖象序列,依順序獲取顯示時間在當前圖象之后的一幀或者多幀圖象構(gòu)成第二個參考圖象序列。(3)參考圖象選擇單元該單元用于根據(jù)各備選參考圖象的參考距離選擇確定當前圖象編碼過程中需要采用的參考圖象;(4)編碼操作單元用于利用參考圖象選擇單元選擇確定的參考圖象對當前圖象進行編碼;(5)參考距離保存單元該裝置的實施例中還可以包括參考距離保存單元,其用于預(yù)先根據(jù)各視的位置及編碼時刻將參考圖象的參考距離保存于參考距離表中,所述的參考距離表以空間距離和時間距離值索引或者以參考圖象所處的時刻和視索引;這樣,所述的參考距離獲取單元便可以通過查詢該參考距離表較為方便地獲得所述的參考距離,從而進一步提高編碼效率;本發(fā)明提供的多視視頻解碼方法的實施例如圖5所示,具體包括步驟51:計算參考幀緩沖區(qū)內(nèi)所有重建圖象與當前需要解碼的當前圖象之間的參考距離;其中,具體的確定參考距離的方式與編碼端對應(yīng),即與前面所述的編碼方法對應(yīng),根據(jù)所述時間距離和空間距離進行參考距離的計算確定,為保證正確解碼,在解碼端具體采用的參考距離確定策略需要與編碼端采用的參考距離確定策略相同;在該步驟中,所述參考距離的具體計算方式如下參考距離(Distance)=第一權(quán)重因子x時間距離(TD)+第二權(quán)重因子x空間距離(SD),其中所述的時間距離是指參考圖象與當前圖象在時間上的間隔長短,具體一點,所述的時間距離為參考圖象與當前圖象的采集或顯示的時間間隔,或者為參考圖象與當前圖象間隔的圖象數(shù);所述的空間距離是指參考圖象所處的視與當前圖象所處的視之間的距離,具體可以體現(xiàn)為拍攝視圖象的攝像機之間的距離或為參考圖象對應(yīng)的視與當前圖象對應(yīng)的—見之間的#見的數(shù)目;所述的權(quán)重因子是用于衡量時間距離和空間距離在預(yù)測效果上的差異,其具體可以為設(shè)定的常數(shù)或者根據(jù)解碼器參數(shù)計算得到的數(shù)值。步驟52:根據(jù)計算的參考幀距離構(gòu)建當前圖象對應(yīng)的參考幀列表;相應(yīng)的構(gòu)建所述參考幀列表的原則與編碼端遵循的原則相同,即在解碼端需要采用與上述編碼方法實施例中提供的構(gòu)建參考幀列表的處理方式相同,這樣,才可以保證解碼端能夠正確地進行解碼操作;其中,構(gòu)建所述參考帕列表的原則可以為參考圖象的參考距離值越小,在參考幀列表中的位置越靠前;其中,還包括對于參考距離相同的圖象,視間隔越小越靠前,若視間隔一樣,則視序號較小的靠前;以保證參考幀列表中以預(yù)定的策略可以選擇到最佳的參考圖象進行編解碼操作;如果構(gòu)建的雙向預(yù)測圖象的參考幀列表,則分別構(gòu)建前向和后向兩個參考幀列表,其中(1)前向列表分為兩個部分,處于列表前面一部分的參考圖象的時間順序編號小于當前圖象的時間順序編號,或者時間順序編號相同但是視編號小于當前圖象的視編號,將其按照距離從小到大排列放入?yún)⒖紟斜?;處于列表后面一部分的參考圖象的時間順序編號大于當前圖象的時間順序編號,或者時間順序編號相同但是視編號大于當前圖象的視編號,將其按照距離從小到大放入?yún)⒖紟斜恚?2)后向列表同樣分為兩個部分,處于列表前面一部分的參考圖象的時間順序編號大于當前圖象的時間順序編號,或者時間順序編號相同但是視編號大于當前圖象的視編號,將其按照距離從小到大放入?yún)⒖紟斜?;處于列表后面一部分的參考圖象的時間順序編號小于當前圖象的時間順序編號,或者時間順序編號相同但是視編號小于當前圖象的視編號,將其按照距離從小到大排列放入?yún)⒖紟斜?。步驟53:當解碼端的參考幀列表構(gòu)建完畢后,可以利用多參考幀技術(shù)進行后續(xù)的解碼操作,即對當前圖象進行解碼前,從參考幀列表中為當前圖象依順序選擇確定相應(yīng)的參考圖象;步驟54:采用選擇的參考圖象對當前圖象進行解碼搡作。由于解碼端的參考圖象選擇確定處理方式與編碼端采用的參考圖象選擇確定處理方式相同,故在此不對相應(yīng)的處理進行詳細描述。本發(fā)明提供的多視視頻解碼裝置的實施例如圖6所示,具體包括(1)參考距離獲取單元該單元用于根據(jù)參考圖象與當前圖象之間的時間距離和空間距離采用與編碼端對應(yīng)的策略確定各備選參考圖象與當前圖象之間的參考距離;(2)排序處理單元當計算得到各個參考幀的距離之后,利用排序處理單元按照各個參考幀距離對參考幀進行排序。其排序的結(jié)果以供參考圖象選擇單元進行參考圖象的選擇。排序處理單元中包括單向預(yù)測幀排序和雙向預(yù)測幀排序。單向預(yù)測幀排序時,從排序后的參考圖象中依順序獲取其中的一幀或者多幀圖象構(gòu)成當前解碼圖象的參考圖象序列;雙向預(yù)測幀排序時,從排序后的參考圖象中依順序獲取其中顯示時間在當前解碼圖象之前的一幀或者多幀圖象構(gòu)成第一個參考圖象序列,依順序獲取顯示時間在當前解碼圖象之后的一幀或者多幀圖象構(gòu)成第二個參考圖象序列。(3)參考圖象選擇單元該單元用于根據(jù)各備選參考圖象的參考距離采用與編碼端對應(yīng)的策略選擇確定當前圖象采用的參考圖象;(4)解碼操作單元該單元用于利用參考圖象選擇單元選擇確定的參考圖象對當前圖象進行解碼。另外,所述的裝置還包括參考距離保存單元,用于預(yù)先根據(jù)各視的位置及編碼時刻將參考圖象的參考距離保存于參考距離表中,所述的參考距離表以空間距離和時間距離值索引或者以參考圖象所處的時刻和視索引;且所述的參考距離獲取單元用于通過查詢該參考距離表獲得所述的參考距離。再者,所述的裝置還包括排序處理單元,用于在確定的參考圖象的參考距離值后,對當前圖象進行解碼前,將當前圖象的所有參考圖象按照該參考距離值進行排序;且所述的參考圖象選擇單元用于從排序后的參考圖象中依順序獲取其中的一幀或者多幀圖象作為當前圖象的參考圖象。同樣,由于解碼裝置需要與編碼裝置的結(jié)構(gòu)對應(yīng)才可以保證解碼的正確性,故解碼裝置中參考圖象選擇確定處理方式與編碼裝置采用的參考圖象選擇確定處理方式相同,這樣,兩裝置包含的處理單元也基本相同,故在此不再對解碼裝置相應(yīng)的處理單元進行詳細描述。在上述各實施例提供的實現(xiàn)方案中,分別是通過計算參考距離對參考圖象進行排序,從而可以基于參考距離在各參考圖象中選擇參考效率較好的參考圖象進行編碼操作。為了進行該參考距離的計算,則需要確定的備選的參考圖象的時間距離及空間距離,具體可以分別以時間間隔參數(shù)和視間隔參數(shù)表示。在本發(fā)明提供的實施例中,假設(shè)利用"view—poc"表示圖象在其視中的時間順序編號,用"viewjd"表示視的編號,這樣,便可以采用view—poc的差值表示時間間隔大小,采用view—id的差值表示視間隔的大小,假設(shè)采用"D,,表示計<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>其中<formula>formulaseeoriginaldocumentpage18</formula>分別表示當前圖象的時間順序編號和視順序編號,以及參考圖象的時間順序編號和視順序編號;a為權(quán)重因子,在此取值可以為1.5;|*|表示取絕對值。為便于對上述各實施例中的參考距離的確定方式的進一步理解,下面將具體通過兩種預(yù)測結(jié)構(gòu)的多視編碼方案對其進行說明。(一)單向預(yù)測編碼結(jié)構(gòu)如圖7所示,分別包括A,B,C,D,E五個視,其視編號"view—id"分別為1,2,3,4,5。對于視A內(nèi)圖象,按照時間順序,其時間順序編號"view—poc"分別為1,2,3,4,5……。在該單向預(yù)測結(jié)構(gòu)中,首先編碼第一個時刻各個視圖象,在編碼后續(xù)時刻視圖象的過程中,為了保證低延時,需要限定處于同一時刻其他視的圖象不被作為參考圖象,而只能參考已經(jīng)編碼過的其它時刻的圖象。比如在編碼C3圖象時,圖象A3,B3,D3和E3不能作為其參考圖象。而相應(yīng)的參考圖象只能從圖象A1,B1,C1,D1,E1,A2,B2,C2,D2和E2中選擇。假設(shè)在該實施例中,允許的最大參考幀數(shù)為五,則在圖象A1,B1,C1,D1,E1,A2,B2,C2,D2和E2中選擇排序前5個參考圖象放入?yún)⒖紟斜碇?。相?yīng)的具體的參考幀列表的生成過程包括在第一個時刻各個視圖象編碼過程中,由于時間距離均為0,因此按照空間距離排序,而編碼順序同樣為視編號從小到大,因此圖象在緩沖區(qū)內(nèi)的順序也就是排序結(jié)果;在編碼第二個時刻視圖象過程中,由于為并行編碼,因此參考幀緩沖區(qū)內(nèi)可用的圖象為A1,B1,C1,D1,E1;其中,在編碼A2時,排序結(jié)果為A1(D=1),B1(D=2.5),C1(D=4),D1(D=5.5),E1(D-7);同理,在編碼B2時,排序結(jié)果為B1,A1,C1,D1,E1;針對其他幀排序結(jié)果以此類推;在編碼第三個時刻圖象時,參考幀緩沖區(qū)內(nèi)可用做參考的圖象為A1,B1,C1,D1,E1,A2,B2,C2,D2,E2;其中,在編碼A3時,排序結(jié)果為A2,A1,B2,B1,C2,C1,D2,D1,E2,E1,取前五幀為參考幀即為A2,A1,B2,B1,C2;在編碼B3時,排序結(jié)果為B2,B1,A2,A1,C2,C1,D2,D1,E2,E1,取前五幀為參考幀為B2,B1,A2,A1,C2,以此類4禽。針對圖7,相應(yīng)的編碼前四個時刻參考幀內(nèi)的圖象排列和選擇的參考圖象如下面的表1所示表1<table>tableseeoriginaldocumentpage20</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage21</column></row><table>可以看出,對于參考幀緩沖區(qū)內(nèi)容更新是在每一個新的時刻圖象開始編碼時完成。因此,可以采用多視并行進行編碼的編碼實現(xiàn)方案。(一)雙向預(yù)測編碼結(jié)構(gòu)在此,再結(jié)合圖4對在每一個編碼圖象完畢均更新參考幀緩沖區(qū)內(nèi)可用的參考圖象的處理過程進行描述。如圖4所示,包括A,B,C,D,E五個視,其視編號分別為1,2,3,4,5;對于視A內(nèi)圖象,按照時間順序其編號"view_poc"分別為1,2,3"….。在該雙向預(yù)測的編碼結(jié)構(gòu)中,釆用了可分級的B幀進行編碼,編碼過程可能利用同一時刻其他^L圖象作為參考圖象。在該編碼結(jié)構(gòu)中,相應(yīng)的編碼過程為首先,編碼第一個時刻的各個視圖象;然后,編碼第三時刻圖象A3,C3,E3;最后,編碼A2,C2,E2,B3,D3,最后編碼B2,D2。下面將對該雙向預(yù)測的編碼結(jié)構(gòu)中的參考幀列表的生成過程進行說明由于該結(jié)構(gòu)中存在雙向預(yù)測的編碼圖象,因此要分別構(gòu)建B幀的前向和后項參考幀列表;例如,在編碼圖象B2時,其參考圖象緩沖區(qū)內(nèi)的圖象有A1,B1,C1,D1,E1,A2,C2,E2,A3,B3,C3,D3,E3;其前向列表排序結(jié)果為B1,A2,A1,C1,D1,E1,B3,C2,A3,C3,D3,E2,E3,對應(yīng)的各圖象的距離值分別為1,1.5,2.5,2.5,4,5.5,1,1.5,2.5,2.5,4,4.5,5.5;后向列表排序結(jié)果為B3,C2,A3,C3,D3,E2,E3,B1,A2,A1,C1,D1,E1,對應(yīng)的各圖象的距離值分別為1,1.5,2.5,2.5,4,4.5,5,5,1,1.5,2.5,2.5,4,5.5。在該編碼結(jié)構(gòu)中,在編碼前三個時間點圖象時參考幀緩沖區(qū)內(nèi)變化的情況如下面的表2所示表2<table>tableseeoriginaldocumentpage22</column></row><table>需要說明的是,本發(fā)明提供的各實施例中,相應(yīng)的計算各參考幀的參考距離值的過程中,并不局限于上述實現(xiàn)方案。例如,還可以通過通過查找預(yù)先保存的參考距離表的方式獲得所述的參考距離值,下面將對該獲得參考距離的實現(xiàn)方案進行說明。由于參考距離值與空間距離和時間距離相關(guān),而且,通常多視視頻中攝像機的位置相對固定,因此各個視的空間距離相對固定。另外,若在時間點上對參考幀的幀數(shù)施加一定的限制,則編碼圖象的拓樸結(jié)構(gòu)可以確定,并且圖象點數(shù)是有限點。此時,若空間距離的權(quán)重固定,則圖象間的參考距離固定,這樣,便可以用參考距離表的形式將相應(yīng)的參考距離預(yù)先存儲,以便后續(xù)過程中查找確定相應(yīng)的參考距離值。具體為在編碼和解碼過程中,距離值并不需要通過顯式的計算,而是通過查找所述的參考距離表獲得。同樣,以圖7所示的編碼結(jié)構(gòu)為例,共有A,B,C,D,E五個視,相對于A視,其空間距離分別為O,1,2,3,4,如果取固定的空間距離權(quán)重,并且限制參考幀圖象最多為時間上的5幀,時間點從當前圖象的時間往前分別是t1,t2,t3,t4,t5,則相應(yīng)的參考距離表便可以如表3所示表3參考距離表(假設(shè)空間距離權(quán)重因子為1.5)<table>tableseeoriginaldocumentpage23</column></row><table>當進行距離的計算時,通過確定參考圖象所處的視和時間點,便可以查找該參考距離表較為方便地獲得相應(yīng)的參考距離值;例如,參考幀處于D視,時刻為t3,那么得到距離值為6.5。當各個視圖象平行排列,并且其空間間隔距離相等的情況下,為各個視分別制定的距離表可以統(tǒng)一成一張表,該表采用空間距離和時間距離為索引,可以查得參考幀距離,如表4所示;表4參考幀距離表(假設(shè)空間距離權(quán)重因子為1.5)<table>tableseeoriginaldocumentpage24</column></row><table>基于表4,當計算參考幀對應(yīng)的參考距離時,則首先根據(jù)當前圖象和參考圖象的位置關(guān)系分別得到空間距離和時間距離,之后,便可以利用兩距離值查表得到對應(yīng)的參考距離;同樣,仍以圖7為例,當前圖象為D4,參考圖象為A2,計算空間距離和時間距離分別為3、2,查表得到參考幀距離為6.5;又比如當前圖象為B5,參考圖象為C4,空間距離和時間距離分別為1、1,查表4尋3巨離為2.5??傊景l(fā)明提供的各實施例采用計算參考幀與當前幀距離的方法對參考幀進行排序,例如,相應(yīng)的參考距離越小,在參考幀列表中越靠前,以保證參考效果較佳的參考圖象被優(yōu)先選用,從而可以有效的提高編碼效率。以上所述,僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本
技術(shù)領(lǐng)域:
的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到的變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護范圍為準。權(quán)利要求1.一種多視視頻編碼方法,其特征在于,包括根據(jù)備選參考圖象與當前圖象之間的時間距離和空間距離確定各備選參考圖象與當前圖象之間的參考距離;根據(jù)各備選參考圖象的參考距離確定當前圖象采用的至少一幀參考圖象,并利用所述參考圖象對當前圖象進行編碼。2、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的參考距離為通過參考圖象與當前圖象間的時間距離和空間距離的線性組合計算獲得。3、根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法,其特征在于,所述的時間距離和空間距離的線性組合方式包括參考距離-第一權(quán)重因子x時間距離+第二權(quán)重因子乂空間距離,其中,所述第一權(quán)重因子或第二權(quán)重因子可為設(shè)定的常數(shù)或者根據(jù)編碼參考計算得到的數(shù)值。4、根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其特征在于,所述的時間距離為備選參考圖象與當前圖象的采集或顯示的時間間隔,所述的空間距離為備選參考圖象對應(yīng)的視與當前圖象對應(yīng)的視之間的距離;或者,所述的時間距離為備選參考圖象與當前圖象間隔的圖象數(shù),所述的空間距離為備選參考圖象對應(yīng)的視與當前圖象對應(yīng)的視之間的視的數(shù)目。5、根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法,其特征在于,若將同一個視內(nèi)的圖象序列進行編號,則所述的備選參考圖象與當前圖象圖象間隔圖象數(shù)為其對應(yīng)的序號的差值的絕對值;若將編碼的多個視進行編碼,則備選參考圖象對應(yīng)的視與當前圖象對應(yīng)的視之間的視的數(shù)目為其對應(yīng)的視編碼的差值的絕對值。6、根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的方法,其特征在于,所述的方法還包括預(yù)先根據(jù)各視的位置及編碼時刻將備選參考圖象的參考距離保存于參考距離表中,所述的參考距離表以空間距離和時間距離值索引或者以參考圖象所處的時刻和視索引;且所述的確定各備選參考圖象與當前圖象之間的參考距離包括通過查詢該參考距離表獲得所述的參考距離。7、根據(jù)權(quán)利要求1至5任一項所述的方法,其特征在于,所述的確定當前圖象采用的至少一幀參考圖象的步驟具體包括在確定備選參考圖象的參考距離值后,對當前圖象進行編碼前,將當前圖象的所有備選參考圖象按照該參考距離值進行排序;從排序后的備選參考圖象中依順序獲取其中的一幀或者多幀圖象作為當前圖象的參考圖象,并放入?yún)⒖紙D象列表中。8、根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其特征在于,所述的排序具體包括當編碼單向預(yù)測幀時,從排序后的備選參考圖象中依順序獲取其中的一幀或者多幀圖象構(gòu)成當前圖象的參考圖象序列;當編碼雙向預(yù)測幀時,從排序后的備選參考圖象中依順序獲取其中顯示時間在當前圖象之前的一幀或者多幀圖象構(gòu)成第一個參考圖象序列,依順序獲取顯示時間在當前圖象之后的一幀或者多幀圖象構(gòu)成第二個參考圖象序列。9、一種多視^見頻編碼裝置,其特征在于,包括參考距離獲取單元,用于根據(jù)備選參考圖象與當前圖象之間的時間距離和空間距離確定各備選參考圖象與當前圖象之間的參考距離;參考圖象選擇單元,用于根據(jù)各備選參考圖象的參考距離選擇確定當前圖象采用的至少一幀參考圖象;編碼操作單元,用于利用參考圖象選擇單元選擇確定的所述參考圖象對當前圖象進行編碼。10、根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述的參考距離獲取單元具體包括第一計算單元,用于計算第一權(quán)重因子與時間距離的乘積,以及第二權(quán)重因子與空間距離的乘積,其中,所述權(quán)重因子可為設(shè)定的常數(shù)或根據(jù)編碼參考計算得到的數(shù)值;第二計算單元,用于將第一計算單元計算獲得的兩乘積相加后作為所述的參考距離。11、根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述的裝置還包括參考距離保存單元用于預(yù)先根據(jù)各視的位置及編碼時刻將備選參考圖象的參考距離保存于參考距離表中,所述的參考距離表以空間距離和時間距離值索引或者以備選參考圖象所處的時刻和視索引;且所述的參考距離獲取單元用于通過查詢該參考距離表獲得所述的參考距離。12、根據(jù)權(quán)利要求9所述的裝置,其特征在于,所述的裝置還包括排序處理單元,用于在確定備選參考圖象的參考距離值后,對當前圖象進行編碼前,將當前圖象的所有備選參考圖象按照該參考距離值進行排序;且所述的參考圖象選擇單元用于從排序后的備選參考圖象中依順序獲取其中的一幀或者多幀圖象作為當前圖象的至少一幀參考圖象,并放入?yún)⒖紙D象列表中。13、根據(jù)權(quán)利要求12所述的裝置,其特征在于,所述的排序處理單元具體包括當編碼單向預(yù)測幀時,從排序后的備選參考圖象中依順序獲取其中的一幀或者多幀圖象構(gòu)成當前圖象的參考圖象列表;當編碼雙向預(yù)測幀時,從排序后的備選參考圖象中依順序獲取其中顯示時間在當前圖象之前的一幀或者多幀圖象構(gòu)成第一個參考圖象列表,依順序獲取顯示時間在當前圖象之后的一幀或者多幀圖象構(gòu)成第二個參考圖象列表。14、一種多^L視頻解碼方法,其特征在于,包括根據(jù)備選參考圖象與當前圖象之間的時間距離和空間距離確定各備選參考圖象與當前圖象之間的參考距離;根據(jù)各備選參考圖象的參考距離采用與編碼端對應(yīng)的策略選擇確定當前圖象采用的至少一幀參考圖象,并利用所述參考圖象對當前圖象進行解碼。15、根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法,其特征在于,所述的方法還包括預(yù)先根據(jù)各視的位置及編碼時刻將備選參考圖象的參考距離保存于參考距離表中,所述的參考距離表以空間距離和時間距離值索引或者以備選參考圖象所處的時刻和視索引;且所述的確定各備選參考圖象與當前圖象之間的參考距離包括通過查詢該參考距離表獲得所述的參考距離。16、根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的方法,其特征在于,所述的方法還包括在確定備選參考圖象的參考距離值后,對當前圖象進行解碼前,將當前圖象的所有備選參考圖象按照該參考距離值進行排序;且所述的選擇確定當前圖象采用的至少一幀參考圖象包括從排序后的備選參考圖象中依順序獲取其中的一幀或者多幀圖象作為當前圖象的至少一幀參考圖象,并放入?yún)⒖紙D象列表中。17、一種多視視頻解碼裝置,其特征在于,包括參考距離獲取單元,用于根據(jù)備選參考圖象與當前圖象之間的時間距離和空間距離確定各備選參考圖象與當前圖象之間的參考距離;參考圖象選擇單元,用于根據(jù)各備選參考圖象的參考距離選擇確定當前圖象采用的至少一幀參考圖象;解碼操作單元,用于利用參考圖象選擇單元選擇確定的所述參考圖象對當前圖象進行解碼。18、根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其特征在于,所述的裝置還包括參考距離保存單元,用于預(yù)先根據(jù)各視的位置及編碼時刻將備選參考圖象的參考距離保存于參考距離表中,所述的參考距離表以空間距離和時間距離值索引或者以備選參考圖象所處的時刻和視索引;且所述的參考距離獲取單元用于通過查詢該參考距離表獲得所述的參考距離。19、根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置,其特征在于,所述的裝置還包括排序處理單元,用于在確定備選參考圖象的參考距離值后,對當前圖象進行解碼前,將當前圖象的所有備選參考圖象按照該參考距離值進行排序;且所述的參考圖象選擇單元用于從排序后的備選參考圖象中依順序獲取其中的一幀或者多幀圖象作為當前圖象的參考圖象。全文摘要本發(fā)明涉及一種多視視頻編解碼方法及裝置。本發(fā)明主要包括首先,根據(jù)備選參考圖象與當前圖象之間的時間距離和空間距離確定各備選參考圖象與當前圖象之間的參考距離;根據(jù)各備選參考圖象的參考距離選擇確定當前圖象采用的至少一幀參考圖象,并利用所述參考圖象對當前圖象進行編解碼操作。因此,本發(fā)明可以在不需要額外的參考緩存情況下,利用當前參考緩存中的圖象達到較佳的預(yù)測效果,從而提高多視視頻編解碼效率。文檔編號H04N7/32GK101222638SQ200710004530公開日2008年7月16日申請日期2007年1月8日優(yōu)先權(quán)日2007年1月8日發(fā)明者蕓何,史舒娟,孟新建,剛朱,平楊,許曉中,鄭建鏵,鄭蕭楨申請人:華為技術(shù)有限公司;清華大學