專利名稱：運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測方法，尤其涉及差錯(cuò)恢復(fù)模式(error resilientmode)中的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測方法。
背景技術(shù)：
一般來說，必須消除移動(dòng)圖片的冗余，以便壓縮移動(dòng)圖像。移動(dòng)圖像專家組(MPEG)采用了運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法。按照這種運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法，當(dāng)前幀分為多個(gè)宏塊，然后，將每一宏塊(參照塊)與給定區(qū)域的一先前幀的每一宏塊(匹配塊)進(jìn)行比較，以計(jì)算它們之間的差異。然后，選擇具有最小差異的宏塊，以計(jì)算代表參照塊和匹配塊之間的位置差異的運(yùn)動(dòng)向量。在運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測中，對(duì)當(dāng)前塊的預(yù)測運(yùn)動(dòng)向量和實(shí)際運(yùn)動(dòng)向量之間的差異進(jìn)行編碼，而不是對(duì)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)向量本身進(jìn)行編碼，從而提高了編碼效率。


圖1是說明在MPEG-4和H.263標(biāo)準(zhǔn)中所采用的通常的運(yùn)動(dòng)預(yù)測方法和碼次序的圖。
在圖1中，參考標(biāo)號(hào)10-18代表宏塊，每一個(gè)宏塊都由16像素×16像素組成，參考標(biāo)號(hào)10和16表示其每一個(gè)都具有一個(gè)運(yùn)動(dòng)向量的宏塊，而參考標(biāo)號(hào)12、14和18表示其每一個(gè)都具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)向量的宏塊。根據(jù)MPEG-4和H.263標(biāo)準(zhǔn)，宏塊12、14和18分為四個(gè)8像素×8像素的子塊，從這四個(gè)子塊中計(jì)算所述四個(gè)運(yùn)動(dòng)向量。
在此，在發(fā)送每個(gè)運(yùn)動(dòng)向量之間的差異之前，從宏塊10中在實(shí)線箭頭方向上單獨(dú)進(jìn)行對(duì)宏塊12和14的上層(upper)子塊121、122、141和142及下層(lower)子塊123、124、143和144的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測。在此，從在上層子塊142中計(jì)算的運(yùn)動(dòng)向量、宏塊16和宏塊18的子塊181到184中以相關(guān)性計(jì)算運(yùn)動(dòng)向量。然而，在子塊144和宏塊16的運(yùn)動(dòng)向量之間不進(jìn)行運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測，運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測從宏塊16向下層子塊183和184繼續(xù)。
因此，如果發(fā)生差錯(cuò)，能夠以后向(backward direction)從宏塊16向上層子塊142對(duì)運(yùn)動(dòng)向量進(jìn)行解碼。然而，如果差錯(cuò)發(fā)生在宏塊12的下層子塊123中，就不可能利用利用運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測編碼從宏塊16反向計(jì)算子塊144和其左邊的子塊143的運(yùn)動(dòng)向量。
結(jié)果，就不可能對(duì)接著出錯(cuò)塊的塊進(jìn)行解碼，于是增加了運(yùn)動(dòng)向量值的損失。雖然可以采用錯(cuò)誤消隱方式，但也存在信息損失的問題。

發(fā)明內(nèi)容
為了解決上述問題，本發(fā)明的目的是提供一種運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測方法，即便當(dāng)信息在傳輸過程中由于差錯(cuò)而丟失時(shí)，該方法也能夠在差錯(cuò)發(fā)生后通過后向解碼而恢復(fù)丟失的運(yùn)動(dòng)向量。
因此，為實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，本發(fā)明提供了一種運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測方法，該方法包括下列步驟計(jì)算宏塊的運(yùn)動(dòng)向量；預(yù)測宏塊的運(yùn)動(dòng)向量；其中，當(dāng)宏塊具有一個(gè)運(yùn)動(dòng)向量時(shí)，利用與該宏塊所鄰接的宏塊的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)向量；當(dāng)宏塊具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)向量時(shí)，按預(yù)定次序預(yù)測該宏塊的四個(gè)運(yùn)動(dòng)向量。
最好，在所述預(yù)測步驟中，當(dāng)一個(gè)所述宏塊具有一個(gè)運(yùn)動(dòng)向量時(shí)，利用當(dāng)前塊左邊的宏塊或先前編碼宏塊的運(yùn)動(dòng)向量進(jìn)行對(duì)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測。
最好，在所述預(yù)測步驟中，當(dāng)一個(gè)所述宏塊具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)向量時(shí)，依次從上左、下左、下右和上右子塊的運(yùn)動(dòng)向量中連續(xù)預(yù)測運(yùn)動(dòng)向量。
具體實(shí)施例方式
通過參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施例，本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明了，附圖中圖1是說明按照MPEG-4和H.263標(biāo)準(zhǔn)的通常的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測方法和編碼次序的圖；和圖2是說明按照本發(fā)明的允許以差錯(cuò)恢復(fù)模式進(jìn)行后向解碼，以及編碼和解碼次序的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測方法的圖。
參照圖2，其中圖解說明了一種按照本發(fā)明的能夠以差錯(cuò)恢復(fù)模式進(jìn)行后向解碼，以及編碼和解碼次序的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測方法，該圖中示出了與圖1所示相同的宏塊。參考標(biāo)號(hào)20和26表示其每一個(gè)都具有一個(gè)運(yùn)動(dòng)向量的宏塊，而參考標(biāo)號(hào)22、24和28表示其每一個(gè)都具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)向量的宏塊。宏塊22、24和28分為四個(gè)8像素×8像素的子塊，并從這四個(gè)子塊中計(jì)算所述四個(gè)運(yùn)動(dòng)向量。
以圖2所示的實(shí)線箭頭方向預(yù)測運(yùn)動(dòng)向量。也就是說，從宏塊20向具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)向量的宏塊22預(yù)測運(yùn)動(dòng)向量，依次通過子塊221、223、224和222，然后通過宏塊24的子塊241、243、244和242。運(yùn)動(dòng)向量的預(yù)測在宏塊26和28中以實(shí)線箭頭所指方向繼續(xù)進(jìn)行。
因此，在差錯(cuò)發(fā)生在子塊223中并且宏塊28是差錯(cuò)塊組(group of block，GOB)中的最后一個(gè)宏塊的情況下，當(dāng)發(fā)送運(yùn)動(dòng)向量之間的差異時(shí)，通過依次從宏塊塊28的子塊282開始以虛線箭頭所示方向進(jìn)行反向編碼，可以恢復(fù)非差錯(cuò)塊的運(yùn)動(dòng)向量。這是因?yàn)橐悦總€(gè)塊的運(yùn)動(dòng)向量之間的相關(guān)性來連續(xù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測。
雖然已參考本發(fā)明的一特定實(shí)施例圖示并描述了本發(fā)明，但是對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來講，在本發(fā)明的由所附權(quán)利要求書所定義的精神和范圍內(nèi)，本發(fā)明還可有其它變化和修改。
如上所述，在按照本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測方法中，該方法是基于MPEG-4或H.263標(biāo)準(zhǔn)的圖像信號(hào)壓縮方法，以運(yùn)動(dòng)向量之間的連續(xù)性和相關(guān)性進(jìn)行運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測，因此，在以預(yù)定包傳輸塊的過程中，有可能進(jìn)行雙向解碼，結(jié)果便獲得了較好的差錯(cuò)恢復(fù)特性。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)向量的預(yù)測方法，包括下列步驟計(jì)算宏塊的運(yùn)動(dòng)向量；預(yù)測宏塊的運(yùn)動(dòng)向量；其中，當(dāng)宏塊具有一個(gè)運(yùn)動(dòng)向量時(shí)，利用與該宏塊所鄰接的宏塊的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)向量；當(dāng)宏塊具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)向量時(shí)，按預(yù)定次序預(yù)測該宏塊的四個(gè)運(yùn)動(dòng)向量。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述預(yù)測步驟中，當(dāng)一個(gè)所述宏塊具有一個(gè)運(yùn)動(dòng)向量時(shí)，利用當(dāng)前塊左邊的宏塊或先前編碼宏塊的運(yùn)動(dòng)向量進(jìn)行對(duì)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中在所述預(yù)測步驟中，當(dāng)一個(gè)所述宏塊具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)向量時(shí)，依次從上左、下左、下右和上右子塊的運(yùn)動(dòng)向量中連續(xù)預(yù)測運(yùn)動(dòng)向量。
全文摘要
公開了一種運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測方法，該方法包括下列步驟計(jì)算宏塊的運(yùn)動(dòng)向量；預(yù)測宏塊的運(yùn)動(dòng)向量；其中，當(dāng)宏塊具有一個(gè)運(yùn)動(dòng)向量時(shí)，利用與該宏塊所鄰接的宏塊的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)向量；當(dāng)宏塊具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)向量時(shí)，按預(yù)定次序預(yù)測該宏塊的四個(gè)運(yùn)動(dòng)向量。
文檔編號(hào)H04N7/68GK1479528SQ0310766
公開日2004年3月3日 申請日期1998年11月30日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月1日
發(fā)明者溫江濤, D 維拉塞諾, 約翰·D·維拉塞諾, 樸正輝, 樸東植 申請人:三星電子株式會(huì)社, 加利福尼亞大學(xué)董事會(huì)