[发明专利]编码以产生用于具有多个图像块的画面的视频数据的方法

说明书

本申请是2003年7月14日提交的申请号为03817029.9的发明专利申请“视频编码中基准画面的自适应加权”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

本发明针对视频编码器，更具体地讲，针对在视频编码器中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编码器与解码器中用于自适应加权基准画面的系统与方法来解决。

公开了一种视频编码器以及相应方法，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。编码器包含基准画面加权因子分配器，用来向特定基准画面索引分配加权因子。

按照本发明的用来编码以产生用于具有多个图像块的画面的视频数据的方法，该视频数据包括用于多个图像块中的一个图像块的数据并且包括第一基准画面索引和第二基准画面索引，该方法包含：访问所述图像块、用于所述图像块的所述第一基准画面索引、以及用于所述图像块的所述第二基准画面索引，所述第一基准画面索引相应于第一基准画面，并且所述第二基准画面索引相应于第二基准画面；以及使用所述第一和第二基准画面，并且使用相应于所述第一基准画面索引的第一加权因子，以及使用相应于所述第二基准画面索引的第二加权因子来编码所述图像块，其中，所述第一基准画面索引确定所述第一基准画面和所述第一加权因子二者，所述第二基准画面索引确定所述第二基准画面和所述第二加权因子二者。

用来编码图像块视频信号数据的相应方法包含下列步骤：接收基本未压缩的图像块，并且对于相应于具有相应索引的特定基准画面的图像块分配加权因子。相应于图像块与特定基准画面之间的差异，计算运动向量。相应于运动向量，运动补偿特定基准画面，并且由所分配的加权因子修改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。将基本未压缩的图像块与经过加权与运动补偿的基准画面比较，并且指示基本未压缩的图像块与经过加权与运动补偿的基准画面之间差异的信号与特定基准画面的相应索引一道编码。

按照本发明的一个方面，提供一种视频编码器，用来编码图像块的视频信号数据，该编码器包含：用于为图像块分配加权因子的部件，该加权因子与特定基准画面索引相关联，其中所述特定基准画面索引单独地指示用于预测图像块的基准画面和来自一组加权因子的所述加权因子，而无需采用另一索引；用于计算指向相应于所述图像块的所述特定基准画面中的一个或多个块的一个或多个运动向量的部件；用于相应于所述运动向量运动补偿所述特定基准画面的部件，以提供经过运动补偿的来自相应于所述图像块的所述特定基准画面的块；用于使用所分配的加权因子修改所述经过运动补偿的块以形成经过加权与运动补偿的块的部件。