[发明专利]视频解码中基准画面的自适应加权

说明书

本申请是申请日为2003年7月14日、申请号为03817031.0、发明名称为“视频解码中基准画面的自适应加权”的发明专利申请的分案申请。 

本申请要求于2002年7月15日提交的、名为“视频编解码器中基准画面的自适应加权”的美国临时专利申请序列号60/395,843(代理人案卷号PU020340)的优先权，其全文融入此文作为参考。另外，本申请要求同样于2002年7月15日提交的、名为“加权预测运动估计”的美国临时专利申请序列号60/395,874(代理人案卷号PU020339)的优先权，同样其全文融入此文作为参考。 

技术领域

本发明针对视频解码器，更具体地讲，针对在视频解码器中使用基准画面的自适应加权。

背景技术

视频数据一般以比特流的形式处理与传送。典型的视频压缩编码器与解码器(“CODEC”、编解码器)通过对待编码画面进行基准画面预测并且编码当前画面与预测之间的差异，获得了它们的压缩效率的很大一部分。预测与当前画面愈紧密相关，压缩该画面就需要愈少的比特，从而增加了该处理的效率。由此，希望形成尽可能最佳的基准画面预测。

在许多视频压缩标准中，包括运动图像专家组(“MPEG”)-1、MPEG-2、以及MPEG-4，将先前基准画面经过运动补偿的版本用作当前画面的预测，并且只编码当前画面与预测之间的差异。当使用单一画面预测(“P”画面)时，在形成经过运动补偿的预测时不缩放(scale)基准画面。当使用双向画面预测(“B”画面)时，从两个不同的画面形成中间预测，然后使用对每个都相等的加权因子(1/2、1/2)将两个中间预测一起平均，以形成单一的平均预测。在这些MPEG标准中，两个基准画面总是一个来自B画面的前向方向，一个 来自后向方向。

发明内容

现有技术的这些以及其他缺点与不足由视频解码器中用于自适应加权基准画面的系统与方法来解决。

公开了一种视频解码器以及相应方法，用来处理图像块的视频信号数据以及预测该图像块的特定基准画面索引，其利用基准画面的自适应加权以改进视频压缩。解码器包含基准画面加权因子单元，该单元用来确定相应于特定基准画面索引的加权因子。

用来解码视频的相应方法包含：接收相应于图像块的数据的基准画面索引，确定对于每一个接收的基准画面索引的加权因子，检索每一个索引的基准画面，运动补偿所检索的基准画面，以及用相应的加权因子乘以经过运动补偿的基准画面以形成经过加权与运动补偿的基准画面。

本发明的这些以及其他方面、特征与优点将从以下参照附图对示范性实施方式的描述中看出。

附图说明

在以下示范性图示中显示了根据本发明原理的视频编码器与解码器中对基准画面的自适应加权，其中：

图1显示标准视频解码器的方框图；

图2显示具有自适应双向预测的视频解码器的方框图；

图3显示根据本发明原理的、具有基准画面加权的视频解码器的方框图；

图4显示标准视频编码器的方框图；

图5显示根据本发明原理的、具有基准画面加权的视频编码器的方框图；

图6显示根据本发明原理的解码过程的流程图；

图7显示根据本发明原理的编码过程的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种装置与方法，用于运动向量估计与自适应基准画面加权因子分配。在某些视频序列中，尤其在那些具有淡变(fading)的视频序列中，待编码的当前画面或者图像块与通过加权因子缩放的基准画面比与基准 画面自身相关更强。没有向基准画面施加加权因子的视频编解码器对淡变序列的编码非常低效。当在编码中使用加权因子时，视频编码器需要确定加权因子与运动向量两者，但是对于两者中一个的最佳选择取决于另一个，其中运动估计一般为数字视频压缩编码器中计算量最大的部分。

在人们提出的联合视频组(“JVT(Joint Video Team)”)视频压缩标准中，每个P画面可以使用多个基准画面来形成画面的预测，但是每个个别的运动块或者宏块的8x8区域只使用单一的基准画面进行预测。除编码并传送运动向量之外，对于每个运动块或者8x8区域还传送基准画面索引，以指示使用哪个基准画面。在编码器与解码器两者处存储可能基准画面的有限集合，并且传送许可基准画面的数目。