[发明专利]采用可变块大小略过模式的视频编/解码方法和装置

说明书

技术领域

本发明涉及视频压缩方法和装置，特别是涉及一种采用可变块大小(variable block size)略过模式的视频编/解码方法和装置。

背景技术

视频编码器的编码过程可实现视频压缩/视频编码。视频编码器将原始视频数据转换成标准化比特流。经压缩的比特流能存储在存储介质，或通过传播介质传送至视频解码器以重构运动图像序列。由于在转换过程中的数据丢失，重构的视频数据与初始的视频数据相比质量降低。

最为常见的视频编码标准是MPEG-^*和H.26^*。在这些标准中，视频帧被分类为帧间帧(inter frames)和帧内帧(intra frames)，每一视频帧被分割为不相重叠的像素宏块。宏块是视频编码的基本编码单元，且可独立地被各种编码技术编码。采用运动估计和运动补偿的帧间预测是最常见的编码技术之一。通过利用存在于视频帧间的时间性冗余，前述标准已经采用帧间预测作为压缩数据的主要手段。在一些较老的视频标准例如MPEG-2中，对于帧间帧的每一宏块作出运动估计。这意味着一宏块从编码视频帧的重构图像中搜寻与其匹配的图像块。然而，随着现代视频编码标准例如H.264的发展，视频编码器的压缩能力大为提高，其部分原因在于为适应不同宏块的编码提供了许多不同的选择。这些选择被称之为编码模式，包括各种帧间模式和各种帧内模式。不同的帧间模式将宏块分割成不同大小的更小的块。与只对一种大小的块进行运动搜寻不同，能够按照块的不同大小进行具有灵活性的运动估计。例如，H.264支持7种块大小，包括16x16，16x8，8x16，8x8，8x4，4x8和4x4。除了帧间预测，各种帧内模式使用帧内预测，通过利用存在于每一视频帧内的空间性冗余来对各种大小的图像块进行编码。

除了运动估计和运动补偿技术，略过模式是另一种可能和有效的帧间预测模式。在H.264视频编码标准中，当量化参数值高时，略过模式是宏块编码最常使用的编码模式。为了采用该编码模式编码宏块，16x16大小块，在帧缓存中的第一参考帧和标准化运动矢量被使用，标准化运动矢量通常是左邻块、上邻块、右上邻块的运动矢量的中间值。该标准化运动矢量所指针的16x16像素块在当前宏块的重构中使用，而不进行运动补偿。作为运动矢量，该宏块的参考帧索引和残差(还包括编码块类型、量化参数差值和转换块大小索引的一些信息)不被编码，省去了大量比特。尽管解码一端不能获得运动矢量的任何比特，例如来自比特流的略过宏块的参考帧索引等，但解码器能够选择正确的参考帧并能获得在编码过程中所使用的同样的运动矢量。

如上所述，H.264标准中的略过模式以与宏块大小相同的固定块大小对宏块进行编码，然而，为了更高的预测精确性和编码效率，可变块大小这一特征在最近的视频编码标准中广泛使用，因此，只将现有的略过模式应用于固定块大小就存在着不足，而将略过模式应用到具有不同块大小的块则可能获得更好的性能。在另一方面，尽管H.264标准支持的可变块大小结构对于帧间预测支持7种块大小，但分割可能不够灵活，一些块大小不能同时在同一个宏块中存在。

发明内容

本发明的主要目的提供一种提供克服上述的已知略过模式和已知可变块大小结构的缺陷的解决方案。由此，本发明提出用于采用可变块大小略过模式对视频序列的宏块进行编/解码的方法和装置。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

根据本发明的一个方面，提供一种采用可变块大小略过模式的编码方法，包括以下步骤：

按照每一种分割模式，将当前视频帧的编码单元分割为一个或多个块；将每一种分割模式下的每一个块确定为略过块或非略过块；

为所述编码单元选择一种分割模式；

对所述编码单元所选的分割模式的信息进行编码；

对所述编码单元中哪些块为略过块和哪些块为非略过块的信息进行编码；以及

对所述编码单元的每一个块根据其是略过块还是非略过块进行相应的编码。

所述可变块大小可以是在基于二叉树的分割结构中获得。

根据本发明的另一个方面，提供一种采用可变块大小略过模式的解码方法，包括以下步骤：

对当前视频帧的编码单元的分割模式的信息进行解码；

对所述编码单元中哪些块为略过块和哪些块为非略过块的信息进行解码；以及

对所述编码单元的每一个块根据其是略过块还是非略过块进行相应的解码。

根据本发明的又一个方面，一种采用可变块大小略过模式的编码装置，包括：