專利名稱：用于實施時間預(yù)測對圖像序列進(jìn)行編碼的方法和裝置、對應(yīng)的信號、數(shù)據(jù)存儲媒體、方法 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明的領(lǐng)域是對圖像序列的編碼和解碼的領(lǐng)域。更具體來說，本發(fā)明是關(guān)于使用基于塊的變換對圖像序列或場景(兩個或兩個以 上維度的場景)的壓縮/解壓縮。本發(fā)明可尤其適用于當(dāng)前視頻編碼器(MPEG、H. 264等) 或未來編碼器(Η^65)中實施的時間預(yù)測。
背景技術(shù)：
目前的實施來自MPEG組織(MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、...)或來自國際電信聯(lián)盟
ITU-T(H. 261.....H. 264/AVC)的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的視頻編碼器用以對圖像序列進(jìn)行編碼以
遞送相對于源圖像序列而經(jīng)壓縮的經(jīng)編碼序列。為此，這些編碼器使用一種編碼方案，所述編碼方案使用序列的圖像之間的預(yù)測 以便獲得壓縮方面的較大性能水平?？苫叵胄蛄械膱D像常規(guī)上被再分為若干切片，所述切片接著被再分為若干宏塊。 每一宏塊接著被再分為若干像素塊，其中一像素塊對應(yīng)于鄰近像素的一分組。序列的圖像 的像素塊可接著根據(jù)序列的一個或一個以上其它圖像的一個或一個以上塊通過時間預(yù)測 來編碼。接著使用的術(shù)語是“幀間”塊。像素塊也可根據(jù)待編碼圖像的一個或一個以上塊 通過空間預(yù)測來編碼。接著使用的術(shù)語是“幀內(nèi)”塊。在對塊的編碼期間，指定是否通過使用來自序列的已知為參考圖像的其它圖像的 信息來對此塊進(jìn)行編碼。這些參考圖像是已經(jīng)先前編碼/解碼的圖像。參考塊對應(yīng)于參考 圖像的像素分組。更具體來說，對幀間塊的編碼分兩個步驟進(jìn)行-首先通過使用一個或一個以上參考塊和運動補(bǔ)償機(jī)制來考慮視在運動或再次實 現(xiàn)有效預(yù)測，來預(yù)測待的編碼塊；-接著通過確定待編碼塊與預(yù)測之間的差來計算預(yù)測誤差殘差。接著對當(dāng)前塊與經(jīng)預(yù)測塊之間的差或殘差進(jìn)行編碼和傳輸(和/或依據(jù)應(yīng)用而存 儲起來)。在解碼時，將所接收的差加到預(yù)測以重構(gòu)塊。經(jīng)典地，在視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)中，通過對幀間塊的運動補(bǔ)償進(jìn)行的預(yù)測是借助于平移 型運動補(bǔ)償來實現(xiàn)的。因此，如果V表示所考慮的運動向量，且R是所考慮的參考圖像，那 么在塊的每一點或像素X處的預(yù)測P如下界定P(x) = R(x+v)。此運動補(bǔ)償技術(shù)的一個缺點在于其無法用以考慮旋轉(zhuǎn)、縮放、剪切或其它類型的 自然運動。接著提出其它運動補(bǔ)償變體來進(jìn)行預(yù)測。舉例來說，P. Ishwar 禾口 P. Moulin 在"On Spatial Adaptation ofMotion Field Smoothness in Video Coding”中已提出一種稱為OBMC(重疊塊運動補(bǔ)償)的基于塊的運動補(bǔ)償技術(shù)，其包括考慮運動向量的若干值以設(shè)置待編碼的塊的像素X的預(yù)測值
權(quán)利要求
1.一種用于對圖像序列進(jìn)行編碼的方法，其包括用于對所述序列的當(dāng)前圖像的至少一 個塊進(jìn)行編碼的步驟，所述步驟實施使所述塊與所述序列的參考圖像中的至少一個對應(yīng)塊 相關(guān)聯(lián)的預(yù)測(11)，所述方法的特征在于所述預(yù)測(11)針對所述當(dāng)前圖像或所述參考圖像的至少一個給 定塊分別包括以下步驟確定(111)用于所述塊的多個控制向量，每一控制向量表示所述塊的特征點分別與所 述特征點在所述參考圖像中或所述當(dāng)前圖像中的對應(yīng)位置之間的移位； 將所述塊至少一次再分(11 為若干子塊；根據(jù)用于所述塊的所述控制向量確定(11 用于所述子塊的多個控制向量； 根據(jù)從針對所述子塊確定的所述控制向量執(zhí)行的對所述子塊中的至少一者的運動補(bǔ) 償而確定(114)所述當(dāng)前圖像的至少一個點的預(yù)測值；且所述方法的特征在于所述方法實施用于將用于重構(gòu)用于所述給定塊的所述控制向 量的信息插入(12)到表示所述序列的信號中的步驟。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于用于重構(gòu)所述控制向量的信息包含表 示所述給定塊與至少一個相鄰塊之間的運動的至少一個連接旗標(biāo)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的編碼方法，其特征在于所述連接旗標(biāo)包括第一旗標(biāo)，其表示所述當(dāng)前圖像與所述參考圖像之間在所述給定塊與位于所述給定塊 上方的塊之間的運動，以及第二旗標(biāo)，其表示所述當(dāng)前圖像與所述參考圖像之間在所述給定塊與位于所述給定塊 左邊的塊之間的運動。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其特征在于用于所述塊或子塊的所述控制向量各 自與所述塊或子塊的頂點相關(guān)聯(lián)。
5.一種可從通信網(wǎng)絡(luò)下載和/或存儲在計算機(jī)可讀載體上和/或可由處理器執(zhí)行的 計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于其包括用于在所述程序在計算機(jī)上執(zhí)行時實施根據(jù)權(quán)利要求 1到4中任一權(quán)利要求所述的編碼方法的程序代碼指令。
6.一種用于對圖像序列進(jìn)行編碼的裝置，其包括用于對所述序列的當(dāng)前圖像的至少一 個塊進(jìn)行編碼的構(gòu)件，所述構(gòu)件實施使所述塊與所述序列的參考圖像中的至少一個對應(yīng)塊 相關(guān)聯(lián)的預(yù)測構(gòu)件(11)，所述裝置的特征在于所述預(yù)測構(gòu)件(11)針對所述當(dāng)前圖像或所述參考圖像的至少一 個給定塊分別包括以下構(gòu)件用于確定(111)用于所述塊的多個控制向量的構(gòu)件，每一控制向量表示所述塊的特征 點分別與所述特征點在所述參考圖像中或所述當(dāng)前圖像中的對應(yīng)位置之間的移位； 用于將所述塊再分(112)為若干子塊的構(gòu)件；用于根據(jù)用于所述塊的所述控制向量確定(113)用于所述子塊的多個控制向量的構(gòu)件；用于根據(jù)從針對所述子塊確定的所述控制向量執(zhí)行的對所述子塊中的至少一者的運 動補(bǔ)償而確定(114)所述當(dāng)前圖像的至少一個點的預(yù)測值的構(gòu)件；且所述裝置的特征在于所述裝置具有用于將用于重構(gòu)用于所述給定塊的所述控制向 量的信息插入(12)到表示所述序列的信號中的構(gòu)件。
7.一種表示依據(jù)根據(jù)權(quán)利要求1到4中任一權(quán)利要求所述的編碼方法而編碼的圖像序 列的信號，其特征在于其包括用于重構(gòu)用于給定塊的控制向量的至少一條信息。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的信號，其特征在于用于重構(gòu)所述控制向量的所述信息包含表 示所述給定塊與至少一個相鄰塊之間的運動的至少一個連接旗標(biāo)。
9.一種承載根據(jù)權(quán)利要求7和8中任一權(quán)利要求所述的信號的存儲媒體。
10.一種用于對表示圖像序列的信號進(jìn)行解碼的方法，其包括根據(jù)對待重構(gòu)圖像的預(yù) 測而重構(gòu)(61)所述序列的至少一個圖像的步驟，所述預(yù)測使所述待重構(gòu)圖像的塊與所述序列的參考圖像中的至少一個對應(yīng)塊相關(guān)聯(lián)， 所述方法的特征在于其包括用于獲得(62)用于分別重構(gòu)用于所述待重構(gòu)圖像或所述 參考圖像的至少一個給定塊的控制向量的信息的步驟，且所述方法的特征在于所述預(yù)測包含用于所述給定塊的以下步驟 根據(jù)所述用于重構(gòu)控制向量的信息而確定(611)用于所述塊的多個控制向量，每一控 制向量表示所述塊的特征點分別與所述特征點在所述參考圖像中或所述待重構(gòu)圖像中的 對應(yīng)位置之間的移位；將所述塊至少一次再分(612)為若干子塊；根據(jù)用于所述塊的所述控制向量確定(613)用于所述子塊的多個控制向量； 根據(jù)從針對所述子塊確定的所述控制向量執(zhí)行的對所述子塊中的至少一者的運動補(bǔ) 償而確定(614)所述待重構(gòu)圖像的至少一個點的預(yù)測值。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于解碼的方法，其特征在于所述用于獲得(62)信息的步 驟包含用于提取表示所述給定塊與至少一個相鄰塊之間的運動的至少一個連接旗標(biāo)的步 馬聚ο
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于解碼的方法，其特征在于所述用于獲得(62)信息的步 驟包含用于接收用于所述給定塊的所述控制向量的步驟。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的用于解碼的方法，其特征在于其包括根據(jù)屬于包括以下各 項的群組的預(yù)定準(zhǔn)則來決定和/或參數(shù)化所述再分的步驟所述塊的子塊的預(yù)定數(shù)目； 關(guān)于所述控制向量之間的相似性的一條信息； 所述塊的大小； 表示再分次數(shù)的旗標(biāo)。
14.一種可從通信網(wǎng)絡(luò)下載和/或存儲在計算機(jī)可讀載體上和/或可由處理器執(zhí)行的 計算機(jī)程序產(chǎn)品，其特征在于其包括用于在所述程序由處理器執(zhí)行時實施根據(jù)權(quán)利要求10 到13中任一權(quán)利要求所述的解碼方法的程序代碼指令。
15.一種用于對表示圖像序列的信號進(jìn)行解碼的裝置，其包括用于實施用于預(yù)測待重 構(gòu)圖像的構(gòu)件而重構(gòu)(61)所述序列的至少一個圖像的構(gòu)件，所述用于預(yù)測的構(gòu)件使所述待重構(gòu)圖像的塊與所述序列的參考圖像中的至少一個對 應(yīng)塊相關(guān)聯(lián)，所述裝置的特征在于其包括用于獲得(62)用于分別重構(gòu)用于所述待重構(gòu)圖像或所述 參考圖像的至少一個給定塊的控制向量的信息的構(gòu)件，且所述裝置的特征在于所述預(yù)測構(gòu)件針對所述給定塊包含用于根據(jù)用于重構(gòu)控制向量的信息而確定(611)用于所述塊的多個控制向量的構(gòu)件， 每一控制向量表示所述塊的特征點分別與所述特征點在所述參考圖像中或所述待重構(gòu)圖 像中的對應(yīng)位置之間的移位；用于將所述塊再分(612)為若干子塊的構(gòu)件；用于根據(jù)用于所述塊的所述控制向量確定(613)用于所述子塊的多個控制向量的構(gòu)件；用于根據(jù)從針對所述子塊確定的所述控制向量執(zhí)行的對所述子塊中的至少一者的運 動補(bǔ)償而確定(64)所述待重構(gòu)圖像的至少一個點的預(yù)測值的構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于對圖像序列進(jìn)行編碼的方法，其包括用于對所述序列的當(dāng)前圖像的至少一個塊進(jìn)行編碼的步驟，所述步驟實施使所述塊與所述序列的參考圖像中的至少一個對應(yīng)塊相關(guān)聯(lián)的預(yù)測(11)，所述方法的特征在于所述預(yù)測(11)針對所述當(dāng)前圖像或所述參考圖像的至少一個給定塊分別包括以下步驟確定(111)用于所述塊的多個控制向量；將所述塊至少一次再分(112)為若干子塊；確定(113)用于所述子塊的多個控制向量；根據(jù)從針對所述子塊確定的所述控制向量執(zhí)行的對所述子塊中的至少一者的運動補(bǔ)償而確定(114)所述當(dāng)前圖像的至少一個點的預(yù)測值。
文檔編號H04N7/26GK102084654SQ200980125566
公開日2011年6月1日 申請日期2009年6月30日 優(yōu)先權(quán)日2008年7月1日
發(fā)明者伊莎貝爾·阿曼諾, 斯娃蓮·克荷里得克, 斯特凡·派緹, 納瑟莉·肯莫 申請人:法國電信公司