[发明专利]一种视频编码方法、解码方法和装置

说明书

本发明的实施例提供一种视频编码方法、解码方法和装置，应用于信号处理领域，能够增强视频解码性能，提高解码精确度。所述视频解码方法，应用于解码端，包括：根据编码端生成的码流中的运动相关信息获取目标区域的N个运动信息，所述N为大于等于2的整数；分别使用所述N个运动信息中的每个运动信息对所述目标区域进行运动补偿操作得到目标区域的N个预测，所述目标区域的N个预测中的每个预测包括所述目标区域中所有采样点的预测值；获取所述目标区域的预测选择参考，所述目标区域的预测选择参考为所述目标区域的对应的参考区域中所有采样点的值；根据所述目标区域的N个预测与所述目标区域的预测选择参考确定所述目标区域的最终预测。本发明实施例提供的视频编码方法、解码方法和装置用于视频的编码和解码。

技术领域

本发明涉及信号处理领域，尤其涉及一种视频编码方法、解码方法和装置。

背景技术

随着互联网的迅猛发展以及人们物质精神文化的日益丰富，在互联网中针对视频，尤其是高清视频的应用需求越来越多，而高清视频的数据量非常大，要想高清视频能在带宽有限的互联网中传输，首先需要解决的问题就是高清视频的编码问题。

现有技术中，主流的视频编码方案均采用基于图像块的运动补偿预测技术来去除视频序列中的图像间的冗余信息。所述图像可以看作一个二维采样点阵列，图像块也可以看作一个二维采样点阵列，其中图像块为图像的一个区域，采样点一般也可以视为像素(Pixel)，像素是用来计算数码影像的一种单位。例如，一幅图像可以记作Pic(x，y)，x＝0..W-1，y＝0..H-1，其中Pic(x，y)表示在以该图像的二维采样点阵列的宽度方向和高度方向建立的坐标系中，坐标位置为(x，y)的采样点的值，W和H分别表示该二维采样点阵列的宽度和高度。再例如，一个图像块可以记作Blk(x，y)，x＝0..w-1，y＝0..h-1，其中Blk(x，y)为以该图像块的二维采样点阵列的宽度方向和高度方向建立的坐标系中，坐标位置为(x，y)的采样点的值，而w和h的分别表示该二维采样点阵列的宽度和高度。例如，如果对图像的亮度信号进行采样的话，那么该采样点的值就是亮度值。

在编码视频序列中一幅图像的一个图像块Blk(x，y)，即将图像块Blk(x，y)作为目标区域时，可以在参考图像中搜索匹配块Blk′(x，y)作为参考区域，并基于匹配块产生所述目标区域的预测Pred(x，y)，从而仅需要对基于该预测确定的预测误差进行编码操作并传输到解码端。匹配块在参考图像中的位置由运动矢量描述。所述参考图像指在编码或解码目标图像时已经重建完成的邻近图像，此时，参考区域可以为参考图像中的一个图像块，与所述目标区域在内容特征上相匹配。指示匹配块来源的信息叫做运动信息，可以包括运动矢量以及其它辅助信息。运动信息需要传输到解码端，使得解码端可以进行与编码端相同的运动补偿操作获得所述图像块的预测。结合运动补偿得到的预测以及解码得到的预测误差，解码端就可以获得所述图像块的重建从而完成所述图像块的解码操作。

具有独立运动信息的图像块称作运动划分。运动划分可以是方块也可以是非方形的矩形块。运动划分是运动补偿预测的基本单元。为便于实现，主流的视频编码方案均采用矩形运动划分。

现有技术的视频编码、解码方法中，编码端利用参考图像与目标图像之间存在较强的时间相关性，在参考图像中找到与目标图像中的图像块，即目标区域的内容特征匹配的参考区域，根据参考区域的内容特征确定所述目标区域的运动划分，例如，在参考区域中显示桌子上左右共放置两个杯子，基于图像内容特征进行图像分割时，可以把该参考区域分为桌子、左边的杯子以及右边的杯子共3个图像块，将所述3个图像块作为目标区域的3个运动划分。在确定所述目标区域的运动划分后，编码端为所述目标区域的每一个运动划分搜索得到其运动信息，并将该运动信息编码、传输到解码端。同时，编码端搜索确定参考区域运动矢量并传输到解码端，使得解码端与编码端可以确定相同的参考区域，进一步使用相同的参考区域内容特征分析方法确定目标区域的运动划分，在确定了运动划分的个数后，解码端根据相应的运动信息对目标区域进行运动补偿操得到与运动划分个数相同的预测，将所述预测组合得到目标区域的最终预测，并根据该最终预测进行目标区域的重建。