[发明专利]使用先前帧残差的运动矢量预测

说明书

本发明涉及一种使用先前帧残差的运动矢量预测。从作为除了视频序列中的当前帧之外的至少两个帧的像素值之间的差的残差生成掩模。然后，掩模被用于通过帧间预测编码或解码当前块。掩模在对象的边界内形成对象的边缘，并且能够用于将参考帧的不同部分组合成单个块。这能够提高编码效率。

背景技术

数字视频流通常使用帧序列或静止图像来表示视频。每个帧可以包括多个块，该块进而又可以包含描述像素的颜色、亮度或其他属性的值的信息。视频流中的数据量很大，并且视频的传输和存储可以使用大量的计算或通信资源。由于视频数据中涉及大量数据，因此需要高性能压缩以用于传输和存储。这通常涉及使用运动矢量的帧间预测。

发明内容

本发明总体上涉及利用使用先前帧残差的运动矢量预测来编码和解码视觉数据，诸如视频流数据。

根据本公开的一个方面的用于编码或解码视频信号的方法包括：从作为除当前帧之外的至少两个帧的像素值之间的差的残差中生成当前帧内的当前块的掩模，以及通过使用该掩模的帧间预测编码或解码当前块。视频信号包括定义视频序列的帧，这些帧具有由像素组成的块。

本文描述的装置的一个方面是用于编码或解码视频信号的装置，该视频信号包括定义视频序列的多个帧，这些帧具有由像素组成的块。该装置包括处理器和非暂时性存储器，非暂时性存储器存储包括使处理器执行方法的指令，所述方法包括：根据残差生成视频序列中的当前帧内的当前块的掩模，残差是除当前帧之外的至少两个帧的像素值之间的差，并且使用掩模通过帧间预测编码或解码当前块。

本文中所描述的设备的另一方面是一种用于生成用于编码或解码视频信号的当前块的掩模的装置，该视频信号包括定义视频序列的多个帧，这些帧具有块，且这些块由像素组成。该装置包括处理器和非暂时性存储器，非暂时性存储器存储包括使处理器执行方法的指令，方法包括：通过从第二帧内的像素值减去第一帧内的像素值来计算残差，第一帧和第二帧中的每一个帧均位于视频序列内的当前帧之前，将阈值应用于残差内的相应像素位置的像素值，以生成包括像素的阈值残差，该阈值残差内的每一像素具有第一值或不同于第一值的第二值中的一个，以及扩展包括具有第一值的像素的阈值残差的第一区域或包括具有第二值的像素的阈值残差的第二区域中的至少一个，以形成具有第一值的具有像素位置的第一连续部分和具有第二值的像素位置的第二连续部分的掩模，第一连续部分和第二连续部分不重叠，并且第一连续部分和第二连续部分之间的边界在掩模的两边延伸；并且，其中掩模具有与所述当前块相同的像素大小。

在以下详细说明书、所附权利要求和附图中更详细地描述本公开的这些和其它方面。

附图说明

本说明书参考了下面描述的附图，其中在几个视图中相同的附图标记指代相同的部件。

图1是视频编码和解码系统的示意图。

图2是能够实现发送站或接收站的计算设备的示例的框图。

图3是要编码并随后解码的视频流的图。

图4是根据本文教导的一个方面的视频压缩系统的框图。

图5是根据本文教导的另一方面的视频解压缩系统的框图。

图6是根据本公开的一个实施方式的通过使用前帧残差的运动矢量预测编码或解码块的过程的流程图。

图7是根据本公开的一个实施方式的用于使用前帧残差生成掩模的过程的流程图。

图8A-8C是用于说明图7的过程的图。

具体实施方式