[发明专利]运动矢量预测和细化

说明书

技术领域

本发明涉及图像编码的一般领域。更具体地说，本发明涉及编码图像序列的像素块的方法以及重构这样块的方法。

背景技术

在现有技术中已知使用通过如图1所示的时间预测或图像间编码（模式INTER）编码的方法高效编码图像序列。图像Ic的当前块Bc通过从与之特殊相关的、可能从以前编码和重构的参考图像Iref中内插的块Bp中的时间预测来编码。参考图像的块Bp被叫做预测块。使用与当前块Bc相关联的运动矢量MVc识别它。运动矢量MVc通过运动估计的方法，例如，通过块配对方法来确定。按照通过时间预测编码的已知方法，在流F中为当前块Bc编码运动矢量MVc和残差数据。残差数据是从当前块Bc中减去预测块Bp获得的。使用重构参考图像Iref的这种残差数据和与当前块Bc相关联的运动矢量MVc可以重构当前块Bc。

此外，在现有技术中已知通过使用与与当前块Bc相邻的块A，B和C相关联的运动矢量的预测来编码与当前块Bc相关联的运动矢量MVc。参考图2，在步骤10期间，从与相邻块A，B和C相关联的运动矢量中确定一个或多个候选运动矢量MV_ct。一般说来，使用三个候选运动矢量。当块A，B和/或C之一在图像之外或一个块未通过时间预测编码（例如，在INTRA模式中）时存在例外。事实上，在后一种情况下，没有运动矢量与所涉及的块相关联。在步骤12期间，从候选运动矢量MV_ct中确定预测运动矢量MVp。已知预测运动矢量MVp具有候选运动矢量的横坐标中值和候选运动矢量的纵坐标中值作为坐标。在步骤14期间，考虑到预测运动矢量MVp地编码当前块Bc。众所周知，为块Bc编码从当前块Bc中减去预测块Bp获得的残差数据、和运动矢量差分MVdiff。将从MVc和MVp中计算的运动矢量差分MVdiff编码在流F中。MVdiff具有坐标（MVx-MVpx；MVy-MVpy），其中（MVx；MVy）是Mvc的坐标，（MVpx；MVpy）是Mvp的坐标。一般先变换后量化残差数据。通过VLC（可变长度编码）型熵编码将先变换后量化的残差数据和运动矢量差分MVdiff编码成编码数据。

参考图1和2所描述的编码运动矢量MVc的方法就编码成本而言未必总是高效的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的至少一个缺点。为此，本发明涉及编码图像序列的当前块的方法，其包含如下步骤：

-确定与当前块的临近块相关联的至少一个候选运动矢量；

-从至少一个候选运动矢量中确定预测运动矢量；以及

-根据预测运动矢量编码当前块。

有利的是，所述预测运动矢量按照如下步骤来确定：

-为至少一个候选运动矢量确定校正运动矢量，以便使在相继编码和重构的临近块与通过经由校正运动矢量修改的至少一个候选运动矢量补偿的预测块运动之间计算的失真最小化；以及

-至少从经由校正运动矢量修改的一个候选运动矢量中确定预测运动矢量。

按照本发明的一种特定特征，所述编码方法包含确定从与当前块Bc相关联的当前运动矢量和预测运动矢量中计算的运动矢量差分，以及编码当前块的步骤包含编码运动矢量差分。

按照本发明的一个特定方面，校正运动矢量的每个坐标的幅度通过第一阈值限制。

按照本发明的另一个方面，所述阈值小于代表运动矢量的编码精度的第二阈值。

按照本发明的一个特定方面，所述第一阈值等于1/8，和所述第二阈值等于1/4。

按照本发明的另一个特定方面，所述第一阈值等于1/4，和所述第二阈值等于1/2。

按照本发明的另一个特定方面，以大于运动矢量的编码精度的精度在围绕所述候选运动矢量的限定间隔中确定所述校正运动矢量的每个坐标。

按照本发明的第一实施例，确定至少一个候选运动矢量的步骤包含如下步骤：

-确定至少两个候选运动矢量；

-将至少两个候选运动矢量合并成合并运动矢量；以及

-在至少两个候选运动矢量当中选择与合并运动矢量最接近的运动矢量。

按照本发明的第二实施例，确定至少两个候选运动矢量，确定校正运动矢量的步骤包含为至少两个候选运动矢量的每一个确定校正运动矢量，以及确定预测运动矢量的步骤包含将经由它们各自校正运动矢量修改的候选运动矢量合并成单个预测运动矢量。

本发明另外还涉及重构当前块的方法，其包含如下步骤：

-确定与当前块的临近块相关联的至少一个候选运动矢量；