[发明专利]一种解码端可推导的运动补偿预测方法

权利要求书

1.一种解码端可推导的运动补偿预测方法，其特征是：利用邻近块的运动矢量以及块坐标，确定运动模型的参数，并依据该参数确定当前编码块的候选运动矢量；然后对候选运动矢量进行修正，得到候选运动矢量集合，并确定候选运动矢量集合中最优的候选运动矢量；比较采用最优候选运动矢量进行运动补偿和采用264/AVC中运动估计所得的运动矢量进行运动补偿的率失真代价，确定当前编码块的运动补偿预测值；具体包括以下步骤：

步骤1.确定当前编码块的左、上、右上相邻的N个块的运动矢量(mv_x，i，mv_y，i)，i∈{1L N}及其块坐标(x_i，y_i)，i∈{1，L N}；

步骤2.依据当前编码块的左、上、右上相邻的块的运动矢量(mv_x，i，mv_y，i)，i∈{1L N}及其块坐标(x_i，y_i)，i∈{1，L N}，建立以下两个方程组，

并采用线性回归计算确定参数a_hor，b_hor，a_ver，b_ver；参数a_hor，b_hor，a_ver，b_ver通过下式计算得到，

ahor=N·Σi=1N(xi·mvx,i)-(Σi=1Nxi)·(Σi=1Nmvx,i)N·Σi=1N(xi2)-(Σi=1Nxi)2,]]>

bhor=Σi=1Nmvx,iN-ahor·Σi=1NxiN,]]>

aver=N·Σi=1N(yi·mvy,i)-(Σi=1Nyi)·(Σi=1Nmvy,i)N·Σi=1N(yi2)-(Σi=1Nyi)2,]]>

bver=Σi=1Nmvy,iN-aver·Σi=1NyiN;]]>

步骤3.根据步骤2求得的参数a_x，b_x，a_y，b_y以及当前编码块的坐标(x′，y′)，采用下式计算当前编码块的候选运动矢量的初始值(cmv_x，cmv_y)，

cmvx=ahor·x′+bhorcmvy=aver·y′+bver;]]>

步骤4.依据步骤3所得的候选运动矢量的初始值，得到候选运动矢量集合，

(cmvx-1,cmvy-1),(cmvx-1,cmvy),(cmvx-1,cmvy+1),(cmvx,cmvy-1),(cmvx,cmvy),(cmvx,cmvy+1),(cmvx+1,cmvy-1),(cmvx+1,cmvy),(cmvx+1,cmvy+1);]]>

步骤5.依据步骤4的候选运动矢量集合，采用模板匹配方法得到最优候选运动矢量(cmv_x^opt，cmv_y^opt)；

步骤6.依据步骤5所得的最优候选运动矢量(cmv_x^opt，cmv_y^opt)对当前编码块进行运动补偿预测，并将当前编码块的原始值与运动补偿预测值相减，得到差值信号；

步骤7.对步骤6得到的差值信号进行离散余弦变换、量化和熵编码，编码标记信息得到编码码率R₁；

步骤8.对步骤7熵编码之后得到的数据进行熵解码、反量化和反离散余弦变换，得到当前编码块的差值信号的重建值；

步骤9.将步骤8所得的差值信号的重建值与最优候选运动矢量(cmv_x^opt，cmv_y^opt)得到的预测值相加，得到当前编码块的重建值；

步骤10.计算当前编码块的原始值与步骤9所得的当前编码块的重建值之间的平均平方误差MSE，得到当前编码块的失真D₁；

步骤11.依据下式计算当前编码块的率失真代价J₁，

J₁＝D₁+λ·R₁，

其中，λ为拉格朗日乘子；

步骤12.将步骤11所得的率失真代价与采用H.264/AVC中的运动补偿预测方法得到的率失真代价进行比较，选择率失真代价最小的运动补偿预测方法，并采用1个标记信息进行标记。

2.根据权利要求1所述的解码端可推导的运动补偿预测方法，其特征是：所述步骤5中的模板匹配方法包括如下步骤：

步骤1：取当前编码块的上面一行以及左侧一列的像素作为模板区域T_curr；

步骤2：依据候选运动矢量集合中的一个候选运动矢量，得到T_curr在参考帧中对应的匹配区域T_ref，i，并计算该候选运动矢量的匹配误差E_i；

步骤3：按照步骤2，计算候选运动矢量集合中每个候选运动矢量的匹配误差；

步骤4：选择匹配误差最小的候选运动矢量作为最优的候选运动矢量(cmv_x^opt，cmv_y^opt)