[发明专利]层间运动预测方法

说明书

技术领域

本发明涉及用于从与低分辨率图像序列的像素块相关联的运动数据中，产生用于高分辨率图像序列的像素块的至少一个运动预测值的方法。

背景技术

现有的可缩放分级编码方法允许对信息进行分级编码，以便于其能够以不同的分辨率和/或质量等级而解码。因此，可缩放编码设备产生的数据流被分为多个层，基础层和一个或更多个增强层。这些设备允许唯一的数据流适用于可变的传送条件(带宽、误码率......)和接收设备的能力(CPU、再现设备特性......)。空间可缩放分级编码(或解码)方法对数据的称为基础层的第一部分进行编码(或解码)，基础层与低分辨率图像，也称为基础层图像(BL图像)相关；根据这个基础层对至少另一个称为增强层的数据部分进行编码(或解码)，增强层与高分辨率的图像，也称为增强层图像(EL图像)相关。与增强层相关的编码信息或编码数据可以通过称为层间预测或层间继承的方法从与基础层相关的编码信息中继承(即导出)。因此，高分辨率图像的每个宏块根据经典预测模式(例如，双向预测模式、直接预测模式、前向/后向预测......)进行时间预测，或根据层间预测模式进行预测。在前者中，与高分辨率宏块相关联的运动信息/数据(例如，与高分辨率图像的像素宏块/块相关联的分区模式(用于将所述宏块/块分离为多个子块)、与所述块相关联的编码模式、可能的运动矢量和与某些块相关联的允许参考用于预测所述块的图像的一个或更多个图像参考索引)必须被从与低分辨率图像的宏块相关联的运动数据中导出或继承，不论低或高分辨率图像的格式是例如逐行的还是隔行的。

发明内容

本发明涉及一种作为视频编码或解码处理过程的一部分的方法，所述方法用于从与低分辨率图像的宏块相关联的运动数据中产生用于至少一个高分辨率图像的宏块的至少一个运动预测值，所述低分辨率图像的宏块被称为低分辨率宏块，所述高分辨率图像的宏块被称为高分辨率宏块。所述方法包括以下步骤：

-定义由非交叠宏块组成的虚拟结构，称为虚拟基础层宏块，所述虚拟结构具有与所述低分辨率图像相同的尺寸；

-基于所述高分辨率宏块在所述高分辨率图像中的位置，以及基于低分辨率和高分辨率图像尺寸的比例，在所述虚拟图像中识别用于所述高分辨率宏块的相应的虚拟基础层宏块；

-基于相应的低分辨率宏块对的场/帧模式，以及基于所述高分辨率宏块的帧/场模式，从与所述相应的低分辨率宏块对的至少一个宏块相关联的运动数据中导出用于每个识别的虚拟基础层宏块的运动数据；

-对与所述相应的虚拟基础层宏块相关联的运动数据进行重采样，以产生所述至少一个运动预测值。

若高分辨率宏块具有帧模式，且若相应的低分辨率宏块对具有场模式，则导出步骤包括以下步骤：

-以比例2对由顶宏块和底宏块组成的所述低分辨率宏块对进行垂直上采样，每个上采样后的宏块由上部分和下部分组成；以及

-将上采样后的顶宏块的上部分的运动数据和上采样后的底宏块的上部分的运动数据进行合并，并将上采样后的顶宏块的下部分的运动数据和上采样后的底宏块的下部分的运动数据进行合并。

若高分辨率宏块具有场模式，且若所述相应的低分辨率宏块对具有帧模式，则导出步骤包括如下步骤：以比例2对与所述相应的低分辨率宏块对相关联的运动数据进行垂直下采样。

本发明还涉及一种设备，用于对由宏块组成的高分辨率图像的序列以及低分辨率图像的序列进行编码，所述组成高分辨率图像的宏块被称为高分辨率宏块，所述低分辨率图像被称为低分辨率宏块。所述设备包括：

-第一编码装置，用于编码所述低分辨率图像，所述第一编码装置产生用于所述低分辨率图像的宏块的运动数据和基础层数据流；

-继承装置，用于从被称为低分辨率宏块的低分辨率图像的宏块的运动数据中导出用于被称为高分辨率宏块的至少一个高分辨率图像的宏块的运动数据；以及

-第二编码装置，用于使用所述导出的运动数据对所述高分辨率图像进行编码，所述第二编码装置产生增强层数据流。

所述继承装置包括：

-用于定义由非交叠宏块组成的虚拟结构的装置，所述非交叠宏块被称为虚拟基础层宏块，所述虚拟结构具有与所述低分辨率图像相同的尺寸；

-用于基于所述高分辨率宏块在所述高分辨率图像中的位置，以及基于低分辨率和高分辨率图像尺寸的比例，在所述虚拟图像中识别用于所述高分辨率宏块的相应的虚拟基础层宏块的装置；

-用于基于相应的低分辨率宏块对的场/帧模式，以及基于所述高分辨率宏块的帧/场模式，从与所述相应的低分辨率宏块对的至少-个宏块相关联的运动数据中导出用于每个识别的虚拟基础层宏块的运动数据的装置；以及