專利名稱：適用利用選擇性運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法的視頻壓縮編碼裝置及解碼裝置和用于運(yùn) ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通過(guò)以塊為單位進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)來(lái)體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)囊曨l編解碼器(CODEC)的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域(Motion Search)的生成方法,更詳細(xì)地涉及,對(duì)在現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)估計(jì)中使用的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域，通過(guò)在現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域以外，追加制作添加由于攝像機(jī)等影像輸入裝置的運(yùn)動(dòng)或者事物的運(yùn)動(dòng)等而產(chǎn)生的運(yùn)動(dòng)模糊噪音(motion blurnoise)的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域和去除該運(yùn)動(dòng)模糊噪音的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域，在多個(gè)運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域中選擇效率更好的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域，來(lái)能夠提高視頻編解碼器的壓縮效率的方法。
背景技術(shù)：
一般，適用通過(guò)運(yùn)動(dòng)估計(jì)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法的視頻編碼器，如圖I所示，包括減法器10，其用于求得輸入的影像和經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)挠跋裥盘?hào)之間的差分信號(hào)；變換部(transform) 20，其根據(jù)預(yù)定的既定函數(shù)，對(duì)在上述減法器10中求得的差分信號(hào)進(jìn)行變換；量化部(Quantization) 30,其對(duì)在變換部20變換的影像信號(hào)進(jìn)行量化；編碼部(entropycoding)40，其對(duì)在量化部30量化的影像信息進(jìn)行編碼；以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元，其對(duì)在量化部30量化的影像信號(hào)進(jìn)行反向信號(hào)處理，由此執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元包括反量化部(Inverse Quantization) 50,其對(duì)在量化部30量化的影像信號(hào)進(jìn)行反量化；反變換部60，其對(duì)在變換部20變換的信號(hào)進(jìn)行反變換；加法器70，其加上運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)挠跋?，用于生成從在反變換部60變換的影像中復(fù)原的影像；幀存儲(chǔ)器80;運(yùn)動(dòng)估計(jì)部90，其從與以前影像或輸入的未來(lái)影像之間的參考影像中估計(jì)運(yùn)動(dòng)，來(lái)生成運(yùn)動(dòng)矢量(mosion vector);以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部100,其用于利用在運(yùn)動(dòng)估計(jì)部90生成的運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。普通的視頻編碼方法以一張影像為單位分類(lèi)為幀內(nèi)(Intra-frame)和幀間(Inter-frame )，在幀內(nèi)進(jìn)行幀內(nèi)宏塊編碼，在幀間將選擇幀內(nèi)宏塊和幀間宏塊中效率更好的宏塊。幀間宏塊編碼從當(dāng)前輸入的影像的之前或者之后的影像中獲取運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域，執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)(motion estimation),并將該運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的差分影像(residual frame)按變換(transform)及量化(Quantization)、熵編碼的順序來(lái)進(jìn)行編碼，由此提高壓縮效率。在下一個(gè)影像需要有參考影像的情況下，在熵編碼之前通過(guò)反量化及反變換(Inverse Transform)來(lái)生成復(fù)原影像(Recontructed frame),并將該復(fù)原影像用作參考影像。而且，在H. 264的情況下，在反變換部60之后形成去塊濾波器(Deblockingfilter),以能夠得到更加清晰的參考影像。在這里，變換部20在動(dòng)態(tài)圖像專家組4部分2 (MPEG4 part2)的情況下，使用離散余弦變換(DCT,Discrete Cosine Transform)作為變換,使用可變長(zhǎng)編碼(VLC,VariableLength Coding)作為編碼部40的熵編碼。在H. 264/高級(jí)視頻編碼(AVC)的情況下，使用整數(shù)變換(IntegerTransform)作為變換，使用基于上下文的自適應(yīng)可變長(zhǎng)編碼(CAVLC)或者基于上下文的自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼(CABAC)作為熵編碼。并且，也會(huì)使用去塊濾波器(Deblocking filter)。通常，用視頻設(shè)備拍攝的結(jié)果影像的各幀由于攝像機(jī)的每秒幀數(shù)(FPS)及快門(mén)速度和拍攝設(shè)備的運(yùn)動(dòng)或手發(fā)抖等外部因素或者拍攝物的運(yùn)動(dòng)等原因，在相當(dāng)數(shù)量的幀中產(chǎn)生的規(guī)定方向的運(yùn)動(dòng)模糊(Motion-Blur)有可能對(duì)影像整體造成運(yùn)動(dòng)模糊，也有可能只產(chǎn)生在某個(gè)特定部分。由于沒(méi)有對(duì)這種現(xiàn)象的應(yīng)對(duì)方案，因而會(huì)降低視頻壓縮效率。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問(wèn)題
在用視頻拍攝設(shè)備拍攝時(shí)，由于拍攝設(shè)備的運(yùn)動(dòng)或者拍攝物的運(yùn)動(dòng)等外部因素，會(huì)產(chǎn)生影像的運(yùn)動(dòng)模糊。但是，這種運(yùn)動(dòng)模糊有可能發(fā)生在整個(gè)影像中，也有可能只發(fā)生在某個(gè)特定部分。因此，本發(fā)明的目的在于，以作為編碼的單位的塊為單位，通過(guò)運(yùn)動(dòng)模糊濾波器(Motion Blur Filter)和去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器(MotionDeblur Filter)對(duì)運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域執(zhí)行濾波，以塊為單位，制作多個(gè)運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域，由此與對(duì)整個(gè)影像執(zhí)行濾波的情況相比，獲得更高的壓縮效率。解決問(wèn)題的手段為此，本發(fā)明的利用參考影像執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)的視頻編碼器，其特征在于，包括一個(gè)以上的多個(gè)運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器，根據(jù)運(yùn)動(dòng)的程度及角度，對(duì)用于原來(lái)運(yùn)動(dòng)估計(jì)的塊單位運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域生成追加的參考影像的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域；幀存儲(chǔ)器，分別對(duì)應(yīng)于上述運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器而設(shè)置；運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域生成控制單元，其根據(jù)已設(shè)定的模糊模式選擇運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器，來(lái)對(duì)原來(lái)的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域生成追加的模糊模式運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域；運(yùn)動(dòng)估計(jì)及模式選擇控制單元，其對(duì)生成的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域和新追加的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域分別執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，并計(jì)算該運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程的費(fèi)用來(lái)選擇要適用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪：Ｊ剑灰约斑\(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元，其根據(jù)由運(yùn)動(dòng)估計(jì)及模式選擇控制部所選擇的模糊模式來(lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。如上所述的本發(fā)明的編碼器的運(yùn)動(dòng)估計(jì)及補(bǔ)償過(guò)程，其特征在于，包括模糊模式選擇過(guò)程，設(shè)定用于根據(jù)運(yùn)動(dòng)程度及角度來(lái)對(duì)原來(lái)的參考影像生成追加的檢索區(qū)域的模糊模式，并根據(jù)已設(shè)定的模糊模式來(lái)選擇運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去模糊濾波器；濾波過(guò)程，通過(guò)基于所選擇的模糊模式的運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去模糊濾波器來(lái)生成運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域；運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程，對(duì)原來(lái)的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域和通過(guò)上述濾波過(guò)程生成的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)；以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過(guò)程，通過(guò)比較在運(yùn)動(dòng)估計(jì)后產(chǎn)生的費(fèi)用，選擇具有最小值的模糊模式來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。另一方面，本發(fā)明的執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)囊曨l解碼器，其特征在于，包括濾波器選擇控制單元，其從已解碼的影像信號(hào)中抽取模糊模式信息，通過(guò)根據(jù)所抽取的模糊模式信息，選擇運(yùn)動(dòng)模糊濾波器或去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器來(lái)生成及控制運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域；一個(gè)以上的多個(gè)運(yùn)動(dòng)模式濾波器及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器，用于生成運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域；幀存儲(chǔ)器，分別對(duì)應(yīng)于上述運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器而設(shè)置；運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元，其根據(jù)從解碼的影像信息抽取的運(yùn)動(dòng)信息和所生成的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。這種本發(fā)明的解碼器的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過(guò)程，其特征在于，包括從已解碼的影像信號(hào)中抽取模糊模式的過(guò)程；根據(jù)所抽取的模糊模式信息，通過(guò)運(yùn)動(dòng)模糊濾波器或者去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器來(lái)生成運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的過(guò)程；根據(jù)所生成的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程。發(fā)明的效果本發(fā)明將當(dāng)前視頻編解碼器中為了減少時(shí)間重復(fù)性(Temporalredundancy)而使用的運(yùn)動(dòng)估計(jì)及補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程中用到的大多數(shù)參考影像的運(yùn)動(dòng)模糊現(xiàn)象，對(duì)塊單位的參考影像的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域進(jìn)行加減，由此與對(duì)整個(gè)影像的運(yùn)動(dòng)模糊現(xiàn)象進(jìn)行加減的情況相比，減少更多的時(shí)間重復(fù)性，從而有效減少比特生成量，進(jìn)而增加編碼器的壓縮效率。
本發(fā)明并不局限于在上述舉例而提出的MPEG4、H. 264/AVC的情況，而是作為能夠適用于執(zhí)行所有幀間估計(jì)的視頻編解碼器的算法，就變換而言能夠適用于除了離散余弦變換(DCT)以外的微波(Wavelet)等，就熵編碼而言能夠適用于具有多種算法的所有編解碼器。


圖I是表示普通的視頻編碼器的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示本發(fā)明的適用利用選擇性運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法的視頻壓縮編碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。圖3是表示本發(fā)明的用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪x擇性運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域決定方法的過(guò)程的圖。圖4是表示本發(fā)明的適用利用選擇性運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法的視頻壓縮編碼裝置的結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式首先，參照附圖2中所示的實(shí)施例，對(duì)重復(fù)的部分用相同的附圖標(biāo)記進(jìn)行處理來(lái)對(duì)本發(fā)明的適用利用選擇性運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法的視頻壓縮編碼裝置如下進(jìn)行說(shuō)明。上述視頻壓縮編碼裝置包括減法器10，其用于求得輸入的影像和經(jīng)過(guò)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)挠跋裥盘?hào)之間的差分信號(hào)；變換部20，其根據(jù)預(yù)定的既定函數(shù)，對(duì)在上述減法器10中求得的差分信號(hào)進(jìn)行變換；量化部30，其對(duì)在變換部20變換的影像信號(hào)進(jìn)行量化；編碼部40，其對(duì)在量化部30量化的影像信息進(jìn)行編碼；以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元，其對(duì)在量化部30量化的影像信號(hào)進(jìn)行反向信號(hào)處理，由此執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元包括反量化部(Inverse Quantization) 50,其對(duì)在量化部30量化的影像信號(hào)進(jìn)行反量化；反變換部60，其對(duì)在變換部20變換的信號(hào)執(zhí)行反變換；加法器70，其加上運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)挠跋瘢糜谏蓮脑诜醋儞Q部60變換的影像中復(fù)原的影像；幀存儲(chǔ)器80 ;—個(gè)以上的多個(gè)運(yùn)動(dòng)模糊濾波器110及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器120，其根據(jù)運(yùn)動(dòng)程度及角度，對(duì)通過(guò)反變換部60反變換的原來(lái)參考影像的塊單位運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域生成追加的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域；模糊幀存儲(chǔ)器130及去模糊幀存儲(chǔ)器140，分別對(duì)應(yīng)于上述運(yùn)動(dòng)模糊濾波器110及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器120而設(shè)置；運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域生成控制單元150，其根據(jù)設(shè)定的模糊模式來(lái)選擇運(yùn)動(dòng)模糊濾波器110及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器120，來(lái)生成運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域；運(yùn)動(dòng)估計(jì)及模式選擇控制部90’，其對(duì)所有從模糊幀存儲(chǔ)器130及去模糊幀存儲(chǔ)器140接收的所生成的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域和從幀存儲(chǔ)器80接收的原來(lái)的參考影像的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，并計(jì)算該運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程的費(fèi)用，來(lái)選擇要適用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪Ｊ剑灰约斑\(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部100’，其根據(jù)由運(yùn)動(dòng)估計(jì)及模式選擇控制部90’所選擇的模式來(lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。對(duì)如上所述的本發(fā)明的動(dòng)作過(guò)程進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，如下。如同在以往的背景技術(shù)中所表明，視頻編碼方法以一張影像為單位分類(lèi)為幀內(nèi)(Intra-frame)和巾貞間(Inter-frame),在巾貞內(nèi)進(jìn)行巾貞內(nèi)宏塊編碼,在巾貞間將選擇巾貞內(nèi)宏塊和幀間宏塊中效率更好的宏塊。幀間宏塊編碼從當(dāng)前輸入的影像的之前或者之后的影像中的參考影像中獲取 運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域，執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)(motion estimation),并將該運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的差分影像(residual frame)按變換(Transform)及量化(Quantization)及熵編碼的順序來(lái)進(jìn)行編碼，由此提高壓縮效率。這時(shí)，本發(fā)明考慮到在進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)并進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程中，由于在參考影像中可能出現(xiàn)的運(yùn)動(dòng)模糊而使壓縮效率下降的問(wèn)題，以參考影像的塊為單位，對(duì)運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域有意執(zhí)行運(yùn)動(dòng)模糊和去運(yùn)動(dòng)模糊濾波，來(lái)以追加的塊為單位制作多個(gè)追加的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域，對(duì)包括原來(lái)的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域在內(nèi)的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，來(lái)能夠通過(guò)差分影像數(shù)據(jù)少的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的運(yùn)動(dòng)估計(jì)值形成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。這考慮到運(yùn)動(dòng)模糊可能在整個(gè)影像中出現(xiàn)或者只在某個(gè)特定部分產(chǎn)生的問(wèn)題，以便對(duì)作為視頻編碼單位的塊單位的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域執(zhí)行運(yùn)動(dòng)模糊和去運(yùn)動(dòng)模糊濾波，而不是對(duì)整個(gè)參考影像執(zhí)行運(yùn)動(dòng)模糊和去運(yùn)動(dòng)模糊濾波，由此能夠提高壓縮效率。在運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域生成控制部150中，根據(jù)內(nèi)部已設(shè)定的程序模式，選擇運(yùn)動(dòng)模糊濾波器110及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器120，來(lái)生成模糊模式。模糊模式信息由運(yùn)動(dòng)大小(長(zhǎng)度、強(qiáng)度)、運(yùn)動(dòng)方向、濾波器的種類(lèi)信息組成，通過(guò)選擇η個(gè)運(yùn)動(dòng)模糊濾波器110和m個(gè)去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器120來(lái)生成(n+m)個(gè)模糊模式。上述運(yùn)動(dòng)大小(長(zhǎng)度、強(qiáng)度)用于設(shè)定要使用于濾波器的濾波器抽頭的數(shù)量，運(yùn)動(dòng)方向是指橫向、縱向、對(duì)角線方向等的濾波器抽頭的方向(能夠支持360度全方向)，濾波器的種類(lèi)信息表示使用基于濾波器抽頭的均勻(uniform)濾波器還是使用點(diǎn)擴(kuò)散函數(shù)(PSF，PointSpread Function)濾波器等的信息。經(jīng)過(guò)反變換部60復(fù)原的影像，通過(guò)幀存儲(chǔ)器80傳達(dá)到運(yùn)動(dòng)模糊濾波器110及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器120，并通過(guò)如上所述選擇的運(yùn)動(dòng)模糊濾波器110及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器120濾波，來(lái)對(duì)復(fù)原的影像的塊單位運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域制作多個(gè)運(yùn)動(dòng)檢索影像。之后，在運(yùn)動(dòng)估計(jì)及模式選擇部90’中，對(duì)從幀存儲(chǔ)器80、通過(guò)運(yùn)動(dòng)模糊濾波器110及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器120得到濾波并存儲(chǔ)的模糊幀存儲(chǔ)器130及去模糊幀存儲(chǔ)器140傳達(dá)的各運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，并計(jì)算各執(zhí)行步驟的費(fèi)用(cost)，以選擇最佳的模式。圖3表示如上所述的利用參考影像的運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程，該運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程包括運(yùn)動(dòng)模式選擇過(guò)程，選擇用于根據(jù)運(yùn)動(dòng)的大小(長(zhǎng)度、強(qiáng)度)、運(yùn)動(dòng)的方向?qū)υ瓉?lái)參考影像的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域生成追加的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去模糊濾波器；濾波過(guò)程，根據(jù)所選擇的模糊模式的運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去模糊濾波器來(lái)生成運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域；運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程，對(duì)原來(lái)運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域和通過(guò)上述濾波過(guò)程生成的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)；以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過(guò)程，通過(guò)比較在運(yùn)動(dòng)估計(jì)后產(chǎn)生的費(fèi)用，選擇具有最小值的模糊模式來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。就生成模糊模式而言，運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域生成控制部150對(duì)原來(lái)的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域設(shè)定運(yùn)動(dòng)大小(強(qiáng)度、長(zhǎng)度)、運(yùn)動(dòng)方向、濾波器的種類(lèi)，并在運(yùn)動(dòng)模糊濾波器100設(shè)定η個(gè)模式，在去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器120設(shè)定m個(gè)模式。以設(shè)定的η個(gè)模式制作添加各模式的模糊的動(dòng)作檢索區(qū)域，以m個(gè)模式制作去除各模式的模糊的動(dòng)作檢索區(qū)域。在運(yùn)動(dòng)估計(jì)及模式選擇控制部90’中，與現(xiàn)有的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域一同執(zhí)行n+m+1個(gè)運(yùn)動(dòng)估計(jì)，并通過(guò)計(jì)算各執(zhí)行步驟的費(fèi)用，來(lái)選擇費(fèi)用少的模式作為最佳模式。圖4表示本發(fā)明的適用利用選擇性運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法的視頻壓縮編碼裝置的結(jié)構(gòu)。 上述視頻壓縮解碼裝置包括解碼部200，其對(duì)輸入的流執(zhí)行反熵編碼(entropydecoding);反量化部210，其對(duì)在解碼部200解碼的影像信號(hào)執(zhí)行反量化；反變換部220，其對(duì)經(jīng)過(guò)反量化的影像信號(hào)反向執(zhí)行編碼過(guò)程中的變換過(guò)程；加法器230，其加上運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)挠跋?，用于生成?fù)原影像；濾波器選擇控制部240，其從通過(guò)解碼部200解碼的影像信號(hào)抽取模糊模式信息，并通過(guò)利用所抽取的信息選擇及控制運(yùn)動(dòng)模糊濾波器250或去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器260來(lái)生成運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域；一個(gè)以上的多個(gè)運(yùn)動(dòng)模糊濾波器250及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器260，用于生成運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域；多個(gè)幀存儲(chǔ)器270，分別對(duì)應(yīng)于運(yùn)動(dòng)模糊濾波器250及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器260而設(shè)置；以及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部280，其對(duì)從各幀存儲(chǔ)器270傳達(dá)的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。如上所述的本發(fā)明的解碼器，其特征在于，能夠從在本發(fā)明的編碼器編碼的影像信號(hào)抽取通過(guò)編碼過(guò)程輸入的模糊模式信息，并通過(guò)所抽取的信息生成參考影像，以能夠?qū)崿F(xiàn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。上述過(guò)程包括從已解碼的影像信號(hào)中抽取模糊模式的過(guò)程；根據(jù)所抽取的模糊模式，通過(guò)運(yùn)動(dòng)模糊濾波器或者去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器來(lái)生成運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的過(guò)程；根據(jù)所生成的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪^(guò)程。解碼器通過(guò)在解碼部200對(duì)輸入的流執(zhí)行反熵編碼，以使輸入的流解碼，并對(duì)其進(jìn)行反量化、反變換來(lái)從運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)挠跋裰袠?gòu)成復(fù)原影像。這時(shí)，在濾波器選擇控制部240中，從已解碼的影像信號(hào)中抽取已輸入的模糊模式信息。模糊模式信息以與編碼器相設(shè)定好的形態(tài)存在于解碼器的內(nèi)部，從所抽取的模糊模式信息中選擇是否進(jìn)行運(yùn)動(dòng)模糊濾波還是進(jìn)行去運(yùn)動(dòng)模糊濾波，并通過(guò)取得與運(yùn)動(dòng)大小(長(zhǎng)度、強(qiáng)度)、方向(角度)、濾波器的種類(lèi)相關(guān)的信息。通過(guò)上述信息，濾波器選擇控制部240對(duì)已解碼的參考影像的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域執(zhí)行運(yùn)動(dòng)模糊濾波或者去運(yùn)動(dòng)模糊濾波，來(lái)得到添加或者去除運(yùn)動(dòng)模糊雜音的新的參考影像，并提供給運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部280。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償部280利用這種參考影像來(lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
權(quán)利要求
1.一種適用利用選擇性運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法的視頻壓縮編碼裝置，其特征在于， 就適用通過(guò)運(yùn)動(dòng)估計(jì)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法的視頻編碼器而言，包括 一個(gè)以上的多個(gè)運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器，對(duì)用于原來(lái)運(yùn)動(dòng)估計(jì)的塊單位運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域生成追加的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域； 幀存儲(chǔ)器，分別對(duì)應(yīng)于上述運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器而設(shè)置； 運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域生成控制單元，其根據(jù)已設(shè)定的模糊模式選擇運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器，來(lái)對(duì)原來(lái)的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域生成追加的模糊模式運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域； 運(yùn)動(dòng)估計(jì)及模式選擇控制單元，其對(duì)生成的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域和新追加的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域分別執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，并計(jì)算該運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程的費(fèi)用來(lái)選擇要適用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)哪：Ｊ?；以? 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元，其根據(jù)由運(yùn)動(dòng)估計(jì)及模式選擇控制部所選擇的模糊模式來(lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)m\-ΖΧ ο
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的適用利用運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法的視頻壓縮編碼裝置，其特征在于，在上述運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域生成控制單元內(nèi)設(shè)定的模糊模式包含運(yùn)動(dòng)的大小(長(zhǎng)度、強(qiáng)度)、運(yùn)動(dòng)方向及濾波器的種類(lèi)信息。
3.一種用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪x擇性運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的決定方法，其特征在于， 就估計(jì)運(yùn)動(dòng)并根據(jù)所估計(jì)的運(yùn)動(dòng)來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膲嚎s編碼裝置的運(yùn)動(dòng)估計(jì)及運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過(guò)程而言，包括 模糊模式選擇過(guò)程，設(shè)定用于根據(jù)運(yùn)動(dòng)程度及角度來(lái)對(duì)原來(lái)的參考影像生成追加的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的模糊模式，并根據(jù)已設(shè)定的模糊模式來(lái)選擇運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去模糊濾波器； 濾波過(guò)程，通過(guò)基于所選擇的模糊模式的運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去模糊濾波器來(lái)生成運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域； 運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程，對(duì)原來(lái)參考影像的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域和通過(guò)上述濾波過(guò)程生成的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)；以及 運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過(guò)程，通過(guò)比較在運(yùn)動(dòng)估計(jì)后產(chǎn)生的費(fèi)用，選擇具有最小值的模糊模式來(lái)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪x擇性運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域決定方法，其特征在于， 就上述模糊模式選擇過(guò)程而言，模糊模式包含運(yùn)動(dòng)的大小(長(zhǎng)度、強(qiáng)度)、運(yùn)動(dòng)的方向、濾波器的種類(lèi)信息。
5.一種適用利用選擇性運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法的視頻壓縮解碼裝置，其特征在于， 就執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)囊曨l解碼器而言，包括 濾波器選擇控制單元，其從已解碼的影像信號(hào)中抽取模糊模式信息，通過(guò)根據(jù)所抽取的模糊模式信息選擇運(yùn)動(dòng)模糊濾波器或去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器來(lái)生成及控制運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域；一個(gè)以上的多個(gè)運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器，用于生成運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域； 幀存儲(chǔ)器，其分別對(duì)應(yīng)上述運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器而設(shè)置；運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元，其根據(jù)所生成的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域，進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的適用利用選擇性運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法的視頻壓縮解碼裝置，其特征在于，上述模糊模式信息包含運(yùn)動(dòng)的大小(長(zhǎng)度、強(qiáng)度)、運(yùn)動(dòng)方向、濾波器的種類(lèi)信息。
7.一種適用利用選擇性運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償方法的視頻壓縮編碼及解碼裝置，其特征在于， 就適用運(yùn)動(dòng)估計(jì)及補(bǔ)償方法的壓縮編碼及解碼裝置而言， 通過(guò)對(duì)用于原來(lái)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)的塊單位運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域，構(gòu)成一個(gè)以上的多個(gè)運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器，來(lái)生成追加的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域；對(duì)所生成的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域和新追加的運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域分別執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)；通過(guò)計(jì)算該運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程的費(fèi)用，選擇適用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)動(dòng)估計(jì)值，執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來(lái)將視頻壓縮編碼；構(gòu)成一個(gè)以上的多個(gè)運(yùn)動(dòng)模糊濾波器及去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器；從壓縮編碼的影像中選擇對(duì)運(yùn)動(dòng)模糊或去運(yùn)動(dòng)模糊的濾波器信息，并根據(jù)所抽取的信息選擇上述運(yùn)動(dòng)模糊濾波器或去運(yùn)動(dòng)模糊濾波器來(lái)生成運(yùn)動(dòng)檢索區(qū)域，并由此進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償來(lái)對(duì)視頻進(jìn)行解碼。
全文摘要
本發(fā)明涉及通過(guò)運(yùn)動(dòng)估計(jì)來(lái)體現(xiàn)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)囊曨l編解碼器的參考影像的生成方法。用視頻設(shè)備拍攝的結(jié)果影像的各幀因攝像機(jī)的每秒幀數(shù)及快門(mén)速度和拍攝設(shè)備的運(yùn)動(dòng)或手抖等外因或拍攝物的運(yùn)動(dòng)等原因而在大量幀中產(chǎn)生規(guī)定方向的運(yùn)動(dòng)模糊。對(duì)這種影像執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)時(shí)，因在參考影像中產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)模糊而在輸入影像中不產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)模糊的情況，或者在參考影像中無(wú)運(yùn)動(dòng)模糊而在輸入影像中有運(yùn)動(dòng)模糊的情況下，差分影像值會(huì)變大，將帶來(lái)壓縮效率不高的結(jié)果。本發(fā)明通過(guò)制作對(duì)參考影像有意執(zhí)行運(yùn)動(dòng)模糊和去運(yùn)動(dòng)模糊濾波的追加的多個(gè)參考影像，對(duì)原來(lái)的參考影像和追加的多個(gè)參考影像執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)時(shí)，選擇差分影像數(shù)據(jù)少的參考影像作為最終參考影像，能夠提高壓縮效率。
文檔編號(hào)H04N7/32GK102907099SQ201080066908
公開(kāi)日2013年1月30日 申請(qǐng)日期2010年5月20日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月20日
發(fā)明者高晉, 安宰德, 金成勛, 金仁權(quán) 申請(qǐng)人:星河通信株式會(huì)社