[发明专利]一种视频图像预测方法及装置

说明书

本申请提供一种视频图像预测方法及装置，用以解决现有技术中存在的预测精度较低的问题。该方法包括：从码流中解析候选运动信息以及索引标识，候选运动信息中包括待处理块的参考帧索引和候选运动矢量标识；当索引标识为第一数值时，根据参考帧索引确定衍生参考帧索引；基于参考帧与当前帧之间的距离，以及衍生参考帧与当前帧之间的距离，对已解码块的运动矢量进行缩放处理以得到候选运动信息的衍生运动矢量；基于候选运动信息、衍生参考帧索引以及衍生运动矢量确定待处理块的像素预测值。HMVP队列由于运动信息更新以致部分最优运动信息丢失，衍生得到的运动信息可以弥补这些运动信息导致的预测精度损失，从而可以提高预测精度。

本申请要求在2018年11月30日提交中国专利局、申请号为201811452886.8、发明名称为“一种帧间预测方法及装置”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本申请涉及图像编解码技术领域，尤其涉及一种图像预测方法及装置。

背景技术

随着信息技术的发展，高清晰度电视，网络会议，IPTV，3D电视等视频业务迅速发展，视频信号以其直观性和高效性等优势成为人们日常生活中获取信息最主要的方式。由于视频信号包含的数据量大，需要占用大量的传输带宽和存储空间。为了有效的传输和存储视频信号，需要对视频信号进行压缩编码，视频压缩技术越来越成为视频应用领域不可或缺的关键技术。

视频编码压缩的基本原理是，利用空域、时域和码字之间的相关性，尽可能去除冗余。目前流行的做法是采用根据图像块的混合视频编码框架，通过预测(包括帧内预测和帧间预测)、变换、量化、熵编码等步骤来实现视频编码压缩。

目前视频编码标准提出了历史运动矢量预测(history-based motion vectorprediction，HMVP)方式。HMVP方式采用HMVP队列用来添加候选运动信息。在添加候选运动信息入HMVP队列时，若HMVP队列中候选运动信息数目达到或超过HMVP队列的最大长度，采用先进先出(first in and first out，FIFO)原则剔除队列中已存在的第一个候选运动信息，并将待添加的候选运动信息存储于HMVP队列末尾。

针对P帧来说，仅能参考前向参考帧的已编码块的运动信息，而HMVP队列在剔除候选运动信息时，可能剔除了针对P帧能够采用的运动信息，导致针对P帧的待处理块进行帧间预测时，所能参考的运动信息较少，导致预测精度较低。

发明内容

本申请提供一种视频图像预测方法及装置，用以解决现有技术中存在的预测精度较低的问题。

第一方面，本申请实施例提供一种视频图像预测方法，包括：从码流中解析候选运动信息以及索引标识，所述候选运动信息中包括待处理块的参考帧索引和候选运动矢量标识，所述运动矢量标识用于指示所述待处理块参考的已解码块的运动矢量；当所述索引标识为第一数值时，根据所述参考帧索引确定衍生参考帧索引；基于所述参考帧索引指示的参考帧与所述待处理块所在的当前帧之间的距离，以及所述衍生参考帧索引指示的衍生参考帧与所述当前帧之间的距离，对所述已解码块的运动矢量进行缩放处理以得到所述候选运动信息的衍生运动矢量；基于所述候选运动信息、所述衍生参考帧索引以及所述衍生运动矢量确定所述待处理块的像素预测值。

上述方法中，除在HMVP队列包含的候选运动信息选择外，还包括新生成的衍生运动信息，可以进一步提高编码单元像素值预测精度。依据HMVP队列中候选运动信息特点，编码单元周围任意最佳运动信息均可以用于生成新的运动信息。HMVP队列由于运动信息更新以致部分最优运动信息丢失，衍生得到的运动信息可以弥补这些运动信息导致的预测精度损失，从而可以提高预测精度。

在一种可能的设计中，所述待处理块的像素预测值等于第一加权值和第二加权值的和，所述第一加权值等于仅基于所述候选运动信息确定的所述待处理块的像素预测值乘上第一权值，所述第二加权值等于基于所述衍生运动矢量和所述衍生参考帧索引确定的所述待处理块的像素预测值乘上第二权值，所述第一权值与所述第二权值的和等于1。