專利名稱：一種運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻編碼技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法。
背景技術(shù)：
隨著多媒體技術(shù)的廣泛應(yīng)用，以及多媒體數(shù)據(jù)的日漸膨脹，視頻編碼技術(shù)的重要性日漸突顯?，F(xiàn)代編碼技術(shù)采用混合編碼框架，包括預(yù)測(cè)、變換、量化和熵編碼等過程。預(yù)測(cè)編碼包括幀內(nèi)預(yù)測(cè)和幀間預(yù)測(cè)，前者是利用同一幀圖像中已經(jīng)編碼并重建的圖像塊對(duì)當(dāng)前要編碼的圖像塊進(jìn)行預(yù)測(cè)，后者是利用已經(jīng)編碼并重建的其它幀的圖像對(duì)當(dāng)前要編碼的圖像進(jìn)行預(yù)測(cè)。其中，幀間預(yù)測(cè)編碼利用了視頻序列的時(shí)間相關(guān)性，從而保證了較高的視頻壓縮比。幀間預(yù)測(cè)以圖像塊為單位通過運(yùn)動(dòng)矢量參考臨近幀的圖像塊，在減少殘差信息的同時(shí)產(chǎn)生了大量的運(yùn)動(dòng)矢量。因此，為了得到更高的編碼效率，需要對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行預(yù)測(cè)來進(jìn)一步減少冗余信息。運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)，是通過某種方式確定一個(gè)預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量(PMV)，得出當(dāng)前運(yùn)動(dòng)矢量(MV)與預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的差值(MVD)，將這個(gè)差值發(fā)送到解碼器，以達(dá)到節(jié)省碼流的目的?，F(xiàn)有技術(shù)方案目前有幾種運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法，其中中值預(yù)測(cè)的方法比較常用。它采用與當(dāng)前編碼塊相鄰的三個(gè)塊的運(yùn)動(dòng)矢量取中值的方式，將這個(gè)中值作為當(dāng)前塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。如圖1所示，F(xiàn)是當(dāng)前編碼塊，A表示F左邊的塊，B表示F上方的塊，C表示F右上方的塊，D表示F左上方的塊。計(jì)算 塊A、塊B與塊C的運(yùn)動(dòng)矢量的中值，將其作為當(dāng)前塊F的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量；當(dāng)塊C不可用時(shí)，用塊D代替。這種方式思路簡(jiǎn)單且計(jì)算復(fù)雜度不高，可以在一定程度上提高編碼效率。但它只給出了 C塊的替代塊D，當(dāng)A塊或B塊不存在時(shí)，或者C塊和D塊都不存在時(shí)，該方法的預(yù)測(cè)效果會(huì)受到很大影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的是提供一種運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法，進(jìn)一步提高運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的精度，在當(dāng)前塊的指定相鄰塊不可用的情況下，也能夠得有高精確度的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明實(shí)施例公開了一種運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法，包括以下步驟1.1)從與當(dāng)前PU (PU :預(yù)測(cè)單元)相鄰的左下I3U和左側(cè)I3U中選擇一個(gè)，其運(yùn)動(dòng)
矢量作為第一參考運(yùn)動(dòng)矢量；1. 2)從與當(dāng)前PU相鄰的右上PU和上方PU中選擇一個(gè)，其運(yùn)動(dòng)矢量作為第二參考
運(yùn)動(dòng)矢量；1. 3)選擇與當(dāng)前I3U相鄰的左上I3U的運(yùn)動(dòng)矢量作為第三參考運(yùn)動(dòng)矢量；1. 4)如果上述所述參考運(yùn)動(dòng)矢量都存在，則將上述所述參考運(yùn)動(dòng)矢量的中值作為當(dāng)前PU運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)值。進(jìn)一步，作為優(yōu)選，在所述步驟1. 4)之前還包括以下步驟在與當(dāng)前在時(shí)間或空間相鄰的塊中，如果還存在其它運(yùn)動(dòng)矢量可供參考，則將其作為第N參考運(yùn)動(dòng)矢量，其中N>3。進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述步驟1.1)中第一參考運(yùn)動(dòng)矢量的選擇具體為如果左下PU存在且運(yùn)動(dòng)矢量可用，則選擇左下PU的運(yùn)動(dòng)矢量作為第一參考運(yùn)動(dòng)矢量；否則，就考察左側(cè)PU，如果左側(cè)I3U存在且運(yùn)動(dòng)矢量可用，則選擇左側(cè)I3U的運(yùn)動(dòng)矢量作為第一參考運(yùn)動(dòng)矢量；否則，都不選擇，第一參考運(yùn)動(dòng)矢量不存在。進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述步驟1. 2)中第二參考運(yùn)動(dòng)矢量的選擇具體為如果右上PU存在且運(yùn)動(dòng)矢量可用，則選擇右上I3U的運(yùn)動(dòng)矢量作為第二參考運(yùn)動(dòng)矢量；否則，就考察上方PU，如果上方存在且運(yùn)動(dòng)矢量可用，則選擇上方的運(yùn)動(dòng)矢量作為第二參考運(yùn)動(dòng)矢量；否則，都不選擇，第二參考運(yùn)動(dòng)矢量不存在。進(jìn)一步，作為優(yōu)選，所述步驟1. 3)中第三參考運(yùn)動(dòng)矢量的選擇具體為如果左上PU存在且運(yùn)動(dòng)矢量可用，則選擇左上的運(yùn)動(dòng)矢量作為第三參考運(yùn)動(dòng)矢量；否則，第三參考運(yùn)動(dòng)矢量不存在。進(jìn)一步，作為優(yōu)選，進(jìn)一步包括以下步驟對(duì)于三個(gè)參考運(yùn)動(dòng)矢量不同時(shí)存在的情況，當(dāng)只有兩個(gè)參考運(yùn)動(dòng)矢量存在時(shí)，當(dāng)前PU運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)值為存在的參考運(yùn)動(dòng)矢量與O值運(yùn)動(dòng)矢量的中值。進(jìn)一步，作為優(yōu)選，進(jìn)一步包括以下步驟當(dāng)只有一個(gè)參考運(yùn)動(dòng)矢量存在時(shí)，當(dāng)前運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)值為該參考運(yùn)動(dòng)矢量的值。進(jìn)一步，作為優(yōu)選，`進(jìn)一步包括以下步驟當(dāng)所有參考運(yùn)動(dòng)矢量都不存在時(shí)，當(dāng)前運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)值取O值。本發(fā)明采用中值運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)方式，選取三組運(yùn)動(dòng)矢量作為參考，并充分考慮每組運(yùn)動(dòng)矢量的選擇策略、選擇順序及候選情況，從而在保證簡(jiǎn)單計(jì)算的情況下提高預(yù)測(cè)的精確度。


當(dāng)結(jié)合附圖考慮時(shí)，通過參照下面的詳細(xì)描述，能夠更完整更好地理解本發(fā)明以及容易得知其中許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)，但此處所說明的附圖用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定，其中圖1已有技術(shù)中運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)方法所采用的參考運(yùn)動(dòng)矢量位置分布示意圖。圖2本發(fā)明實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)方法所采用的參考運(yùn)動(dòng)矢量位置分布示意圖。圖3本發(fā)明實(shí)施例運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)方法流程圖。
具體實(shí)施例方式參照?qǐng)D1-3對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行說明。為使上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。如圖2和3所示，一種運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法，包括以下步驟
S1、定義三個(gè)參考運(yùn)動(dòng)矢量，作為當(dāng)前PU的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量(PMV)的參考值can_mvl, can_mv2, can_mv3,并初始化三者為 O ;依次考察與當(dāng)前I3U相鄰的左下I3U的運(yùn)動(dòng)矢量和左側(cè)I3U的運(yùn)動(dòng)矢量(S2和S4)(圖2中，BO和BI的運(yùn)動(dòng)矢量)，S3、選擇第一個(gè)可用的運(yùn)動(dòng)矢量作為第一參考運(yùn)動(dòng)矢量，并賦值給can_mvl ;如果兩者都不可用，則標(biāo)記第一參考運(yùn)動(dòng)矢量不存在，繼續(xù)下一步。依次考察與當(dāng)前I3U相鄰的右上I3U的運(yùn)動(dòng)矢量和上方I3U的運(yùn)動(dòng)矢量(S5和S7)(圖2中，AO和Al的運(yùn)動(dòng)矢量)，S6、選擇第一個(gè)可用的運(yùn)動(dòng)矢量作為第二參考運(yùn)動(dòng)矢量，并賦值給can_mv2 ;如果兩者都不可用，則標(biāo)記第二參考運(yùn)動(dòng)矢量不存在，繼續(xù)下一步。S8、再考察與當(dāng)前PU相鄰的左上I3U的運(yùn)動(dòng)矢量(圖2中，LO的運(yùn)動(dòng)矢量)，S9、如果它可用，則將其作為第三參考運(yùn)動(dòng)矢量，并賦給can_mv3 ;如果不可用，則標(biāo)記第三參考運(yùn)動(dòng)矢量不存在，繼續(xù)下一步。S10、如果三個(gè)參考運(yùn)動(dòng)矢量都存在，則當(dāng)前PU運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)值(PMV)取三者的中值；如果有兩個(gè)參考運(yùn)動(dòng)矢量存在，則PMV取這兩者與O值運(yùn)動(dòng)矢量的中值。S11、這兩種情況都可表不為，PMV=Median(can_mvI，can_mv2, can_mv3)。S12、如果只有一個(gè)參考運(yùn)動(dòng)矢量存在，S13、則PMV的值就是這個(gè)參考運(yùn)動(dòng)矢量的值；S14、如果三個(gè)參考運(yùn)動(dòng)矢量都不存在，則PMV取O值。S15、結(jié)束。雖然以上描述了本發(fā)明的具體實(shí)施方式
，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這些具體實(shí)施方式
僅是舉例說明，本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不脫離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的情況下，可以對(duì)上述方法和系統(tǒng)的細(xì)節(jié)進(jìn)行各種省略、替換和改變。例如，合并上述方法步驟，從而按照實(shí)質(zhì)相同的方法執(zhí)行實(shí)質(zhì)相同的功能以實(shí)現(xiàn)實(shí)質(zhì)相同的結(jié)果則屬于本發(fā)明的范圍。因此，本發(fā)明的范圍僅由所附權(quán) 利要求書限定。
權(quán)利要求
1. 一種運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法，其特征在于，包括以下步驟1.1)從與當(dāng)前PU相鄰的左下和左側(cè)PU中選擇一個(gè)，其運(yùn)動(dòng)矢量作為第一參考運(yùn)動(dòng)矢量;1. 2)從與當(dāng)前PU相鄰的右上PU和上方PU中選擇一個(gè)，其運(yùn)動(dòng)矢量作為第二參考運(yùn)動(dòng)矢量;1. 3)選擇與當(dāng)前I3U相鄰的左上I3U的運(yùn)動(dòng)矢量作為第三參考運(yùn)動(dòng)矢量；1.4)如果上述所述參考運(yùn)動(dòng)矢量都存在，則將上述所述參考運(yùn)動(dòng)矢量的中值作為當(dāng)前PU運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法，其特征在于，在所述步驟1.4)之前還包括以下步驟在與當(dāng)前PU在時(shí)間或空間相鄰的塊中，如果還存在其它運(yùn)動(dòng)矢量可供參考，則將其作為第N參考運(yùn)動(dòng)矢量，其中N>3。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法，其特征在于，所述步驟1.O中第一參考運(yùn)動(dòng)矢量的選擇具體為如果左下PU存在且運(yùn)動(dòng)矢量可用，則選擇左下PU的運(yùn)動(dòng)矢量作為第一參考運(yùn)動(dòng)矢量；否則，就考察左側(cè)PU，如果左側(cè)存在且運(yùn)動(dòng)矢量可用，則選擇左側(cè)的運(yùn)動(dòng)矢量作為第一參考運(yùn)動(dòng)矢量；否則，都不選擇，第一參考運(yùn)動(dòng)矢量不存在。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法，其特征在于，所述步驟1.2)中第二參考運(yùn)動(dòng)矢量的選擇具體為如果右上PU存在且運(yùn)動(dòng)矢量可用，則選擇右上PU的運(yùn)動(dòng)矢量作為第二參考運(yùn)動(dòng)矢量；否則，就考察上方PU，如果上方存在且運(yùn)動(dòng)矢量可用，則選擇上方的運(yùn)動(dòng)矢量作為第二參考運(yùn)動(dòng)矢量；否則，都不選擇，第二參考運(yùn)動(dòng)矢量不存在。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法，其特征在于，所述步驟1.3)中第三參考運(yùn)動(dòng)矢量的選擇具體為如果左上PU存在且運(yùn)動(dòng)矢量可用，則選擇左上PU的運(yùn)動(dòng)矢量作為第三參考運(yùn)動(dòng)矢量；否則，第三參考運(yùn)動(dòng)矢量不存在。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以下步驟對(duì)于三個(gè)參考運(yùn)動(dòng)矢量不同時(shí)存在的情況，當(dāng)只有兩個(gè)參考運(yùn)動(dòng)矢量存在時(shí)，當(dāng)前PU運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)值為存在的參考運(yùn)動(dòng)矢量與O值運(yùn)動(dòng)矢量的中值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以下步驟當(dāng)只有一個(gè)參考運(yùn)動(dòng)矢量存在時(shí)，當(dāng)前PU運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)值為該參考運(yùn)動(dòng)矢量的值。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法，其特征在于，進(jìn)一步包括以下步驟當(dāng)所有參考運(yùn)動(dòng)矢量都不存在時(shí)，當(dāng)前PU運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)值取O值。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)的方法，包括以下步驟從與當(dāng)前PU相鄰的左下PU和左側(cè)PU中選擇一個(gè)，其運(yùn)動(dòng)矢量作為第一參考運(yùn)動(dòng)矢量；從與當(dāng)前PU相鄰的右上PU和上方PU中選擇一個(gè)，其運(yùn)動(dòng)矢量作為第二參考運(yùn)動(dòng)矢量；選擇與當(dāng)前PU相鄰的左上PU的運(yùn)動(dòng)矢量作為第三參考運(yùn)動(dòng)矢量；如果上述所述參考運(yùn)動(dòng)矢量都存在，則將上述所述參考運(yùn)動(dòng)矢量的中值作為當(dāng)前PU運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)值。
文檔編號(hào)H04N7/36GK103067714SQ20131000868
公開日2013年4月24日 申請(qǐng)日期2013年1月9日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月9日
發(fā)明者馬思偉, 趙琛, 高文 申請(qǐng)人:北京大學(xué)