[发明专利]指向覆盖多个参考图像分区的参考区域的当前图像分区的移动向量的预测、以及使用一个这种预测的编码和解码

说明书

本发明涉及一种用于与参考分区(Pr′1、Pr′2、…、Pr′p)的移动向量相关地预测当前图像分区(P1、P2、…、Pp)的移动向量的方法，所述参考分区(Pr′1、Pr′2、…、Pr′p)与所述当前分区具有相同的形式并且属于参考图像(I_N-1)，所述参考图像(I_N-1)不同于当前图像(I_N)并且在编码和随后的解码之后、已经被预切割为多个n个分区(r′1、r′2、…、r′n)。一个这种方法的特征在于：当所述参考分区覆盖了来自所述多个n个参考图像分区之中的k个参考分区的集合时，其中k≤n，根据属于与k个覆盖的参考分区分别相关联的k个参考移动向量的集合的至少一个参考移动向量的函数，来确定当前分区图像的所述移动向量。

技术领域

本发明一般地属于图像处理的领域，且更精确地，属于数字图像的和数字图像序列的基于竞争的编码和解码。

背景技术

存在若干种编码和解码方法，以用于传送图像。在主要的编码类型之中，具体地是诸如所谓的“帧内(intra)”编码、亦或所谓的“帧间(inter)”编码之类的那些编码，在该所谓的“帧内”编码中，按照自治的方式(即，无需参考其它图像)来对图像进行编码，所谓的“帧间”编码在于：相对于过去的图像来对当前图像进行编码，从而表达这些图像之间的差异，并且仅仅传送此差异。

用于前述类型的编码的方法一般包括预测性编码的步骤，根据该预测性编码，当前图像的图像部分(叫做块或宏块)被相对于其它参考块或宏块(即，预先编码并然后解码的其它参考块或宏块)来进行预测。

在例如H264/MPEG-4AVC(代表了“高级视频编码”)标准的情况下，宏块的预测性编码在于，根据一般具有较小尺寸的块的形状的多个分区(partition)来对宏块进行分割。

更精确地，在根据前述标准的帧间编码的情况下，可以根据16x16、8x16、16x8和8x8模式来对要编码的当前宏块进行分区。如果选择了8x8模式，则根据8x8、4x8、8x4和4x4模式来对每个8x8块进行再次分区。将每个当前块与一个或多个参考图像的相应的一个或多个块进行比较。然后，获得运动向量，该运动向量描述当前块和在先前图像中的与当前宏块具有相同的位置的参考块之间的运动。然后，计算此运动向量的预测器，从而对前述的运动向量与计算的预测器运动向量之间的残差进行编码。

运动向量的这种预测不适于所有类型的分区，且尤其地，不适用于在参考宏块与参考图像的若干个参考分区重叠的情况下。在图1A中表现了这种情形，该图1A图示了用于要根据前述标准来编码的图像N的、要编码的当前宏块(被表示为MBC_N)的时间预测的情况。在所表现的示例中，这种宏块MBC_N具有正方形形状并且具有4×4类型。宏块MBC_N被其他宏块BR1、BR2、BR3、BR4所包围，所述其他宏块BR1、BR2、BR3、BR4位于最靠近于后者的邻域中并且具有与宏块MBC_N的形状和大小相同的形状和大小。

在所表现的示例中，当前宏块MBC_N的运动向量(被表示为MV)指向被表示为N-1的参考图像(其例如是先前图像)的参考宏块MBC_N-1处。在先前图像N-1中，参考宏块MBC_N-1与当前宏块MBC_N具有相同的位置。参考宏块MBC_N-1的具体特性在于，它与已经编码并然后解码的参考分区(在图1A中被表示为BR'1、BR'2、BR'3和BR'4)重叠。

在H264/AVC标准的应用中，仅仅在空间上预测前述的运动向量MV。更精确地，采取参考运动向量的计算，该参考运动向量等于与参考宏块BR1、BR3、BR4分别相关联的运动向量MV1、MV3、MV4的中间值。在某些情形下，与参考宏块BR2相关联的运动向量MV2可以用于取代向量MV1、MV3、MV4之一。