[发明专利]使用自适应内插滤波器对图像编码与解码的方法和设备

权利要求书

1.一种图像编码方法，包括：

通过使用分数像素分辨率对当前块执行运动预测来产生将被编码的当前块的运动向量；

确定与当前块的邻近区域相应的参考图像的邻近区域，当前块的邻近区域已经被编码和解码；

根据当前块的运动向量的分数像素分辨率产生用于内插参考图像的邻近区域中整数像素之间的分数像素的内插滤波器，所述内插滤波器内插参考图像的邻近区域以最小化参考图像的内插的邻近区域与当前块的相应邻近区域之间的差值；

使用产生的内插滤波器内插通过具有分数像素分辨率的运动向量指示的当前块的相应块。

2.如权利要求1所述的图像编码方法，其中，产生当前块的运动向量的步骤包括：

使用6阶有限脉冲响应FIR滤波器、2阶均值滤波器和线性内插滤波器中的至少一个来内插参考图像的搜索区域以达到分数像素分辨率；

在参考图像的内插的搜索区域中确定与当前块最相似的相应块的位置；

基于当前块的位置与参考图像的相应块的位置之间的差值来计算当前块的运动向量。

3.如权利要求1所述的图像编码方法，其中，使用当前块的运动向量或者形成当前块的邻近区域的块的运动向量来确定与当前块的邻近区域相应的参考图像的邻近区域。

4.如权利要求3所述的图像编码方法，还包括：

如果选择的运动向量具有分数像素分辨率，则使用取整函数或修整函数将选择的运动向量的水平分量和垂直分量中具有分数像素分辨率的分量值变换为整数值。

5.如权利要求1所述的图像编码方法，其中，产生内插滤波器的步骤包括：

通过结合用于基于分数像素将权重分配给邻近整数像素的掩模，并且计算通过将掩模中的邻近整数像素与分配的权重相乘并将相乘的结果相加而获得的加权和，内插参考图像的邻近区域中整数像素之间的将被内插的分数像素；

计算当前块的邻近区域中的像素与参考图像的邻近区域中的相应的内插的分数像素之间的误差值的和；

确定使误差值的和最小化的掩模的权重。

6.如权利要求5所述的图像编码方法，其中，确定掩模的权重的步骤包括：通过使用分配给邻近整数像素的权重作为变量对误差值的和求偏微分并且计算使偏微分的误差值的和为0的权重，来确定掩模的权重。

7.如权利要求5所述的图像编码方法，其中，误差值的和使用通过将当前块的邻近区域中的每个像素与参考图像的邻近区域中的每个相应的内插的分数像素之间的差值相乘并且将所述差值相乘的结果相加而获得的误差平方和。

8.如权利要求1所述的图像编码方法，还包括：

通过对当前块的内插的相应块与原始输入块之间的差值进行变换、量化和熵编码中的至少一个来产生比特流；

将当前块的运动向量信息和二进制信息插入产生的比特流的区域，所述二进制信息指示是否已经使用用于内插参考图像的邻近块的内插滤波器内插当前块的相应块。

9.一种图像编码设备，包括：

运动预测器，通过使用分数像素分辨率对当前块执行运动预测来产生将被编码的当前块的运动向量；

内插滤波器产生器，使用与当前块的邻近区域相应的参考图像的邻近区域，根据当前块的运动向量的分数像素分辨率产生用于内插参考图像的邻近区域中整数像素之间的分数像素的内插滤波器，所述当前块的邻近区域已经被编码和解码，所述内插滤波器内插参考图像的邻近区域以最小化参考图像的内插的邻近区域与当前块的相应邻近区域之间的差值；

内插器，使用产生的内插滤波器来内插通过具有分数像素分辨率的运动向量指示的当前块的相应块。

10.如权利要求9所述的图像编码设备，还包括：

参考图像内插器，使用6阶有限脉冲响应FIR滤波器、2阶均值滤波器和线性内插滤波器中的至少一个来内插参考图像的搜索区域以达到分数像素分辨率，

其中，运动预测器在参考图像的内插的搜索区域中确定与当前块最相似的相应块的位置，并且基于当前块的位置与参考图像的相应块的位置之间的差值来计算当前块的运动向量。

11.如权利要求9所述的图像编码设备，其中，使用当前块的运动向量或者形成当前块的邻近区域的块的运动向量来确定与当前块的邻近区域相应的参考图像的邻近区域。