專利名稱：運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明有關(guān)于視頻處理，特別有關(guān)于視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)。
背景技術(shù)：
H. 264壓縮標(biāo)準(zhǔn)可通過(guò)采用例如子像素精度(sub-pixel accuracy)與多 參考(multiple-referencing)的特征，可提供比特率(bit rate)相對(duì)于先前標(biāo)準(zhǔn) 低很多的優(yōu)秀的視頻質(zhì)量。視頻壓縮程序通?？杀粍澐譃?個(gè)部分，包含幀間預(yù) IlJ / 中頁(yè)內(nèi)預(yù) illj (inter-prediction/intra-prediction)、變換 / 反變換(transform/ inverse-transform)、量化 / 反量化(quantization/inverse-quantization)、環(huán)！？各濾 波(loop filter)、以及熵編碼(entropy encoding) 0 H. 264被用于各種應(yīng)用，例如藍(lán)光 光盤(pán)(Blu-ray Disc)、DVB 廣播服務(wù)、直接廣播衛(wèi)星電視(direct-broadcastsatellite television)服務(wù)、有線電視服務(wù)、以及實(shí)時(shí)(real-time)視頻會(huì)議(conferencing)。視頻數(shù)據(jù)流包含一系列幀。每一幀被劃分為用于視頻處理的多個(gè)編碼單元(例 如宏塊或擴(kuò)充的(extended)宏塊)。每一編碼單元可被分割為四叉樹(shù)分區(qū)(quad-tree partition)，以及葉子編碼單元被稱為預(yù)測(cè)單元。預(yù)測(cè)單元可進(jìn)一步被分割為四叉樹(shù)分區(qū)， 以及每一分區(qū)被分配有運(yùn)動(dòng)參數(shù)。為降低傳輸大量運(yùn)動(dòng)參數(shù)的成本，通過(guò)參考鄰近已編碼 塊，為每一分區(qū)計(jì)算運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子(motion vector predictor,以下簡(jiǎn)稱為MVP)，因鄰近 塊的運(yùn)動(dòng)趨向于具有高空間相關(guān)性(spatialcorrelation)，從而編碼效率可被改善。請(qǐng)參考圖1，圖1是當(dāng)前(編碼)單元100與多個(gè)相鄰(編碼)單元A、B、C、以及 D的示意圖。在本范例中，當(dāng)前單元100與相鄰單元A、B、C、以及D的大小相同；然而，上述 單元的大小不必相同。當(dāng)前單元100的MVP根據(jù)相鄰單元A、B、與C或者A、B、與D (若C 不可用)被預(yù)測(cè)。當(dāng)當(dāng)前單元100為16X16塊且相鄰單元C的運(yùn)動(dòng)向量存在時(shí)，相鄰單元
A、B、與C的運(yùn)動(dòng)向量的中值(medium)被決定為當(dāng)前單元100的MVP。當(dāng)當(dāng)前單元100為 16X16塊且相鄰單元C的運(yùn)動(dòng)向量不存在時(shí)，相鄰單元A、B、與D的運(yùn)動(dòng)向量的中值被決定 為當(dāng)前單元100的MVP。當(dāng)當(dāng)前單元100為16 X 16塊的左半邊的8 X 16分區(qū)時(shí)，相鄰單元A 的運(yùn)動(dòng)向量被決定為當(dāng)前單元100的MVP。當(dāng)當(dāng)前單元100為16 X 16塊的右半邊的8 X 16 分區(qū)時(shí)，相鄰單元C的運(yùn)動(dòng)向量被決定為當(dāng)前單元100的MVP。當(dāng)當(dāng)前單元100為16X16 塊的上半邊的16X8分區(qū)時(shí)，相鄰單元B的運(yùn)動(dòng)向量被決定為當(dāng)前單元100的MVP。當(dāng)當(dāng)前 單元100為16X16塊的下半邊的16X8分區(qū)時(shí)，相鄰單元A的運(yùn)動(dòng)向量被決定為當(dāng)前單元 100 的 MVP。當(dāng)當(dāng)前單元的MVP根據(jù)相鄰單元A、B、C、以及D的運(yùn)動(dòng)向量被預(yù)測(cè)時(shí)，相鄰單元A、
B、C、以及D的運(yùn)動(dòng)向量并未被合適地在時(shí)間(temporal)上被縮放。舉例來(lái)說(shuō)，相鄰單元A、 B、與C的參考幀不同，而相鄰單元A、B、與C的運(yùn)動(dòng)向量分別對(duì)應(yīng)于上述參考幀。每一參考 幀與當(dāng)前幀之間的時(shí)間距離不同。因此在根據(jù)相鄰單元A、B、與C的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)當(dāng)前單 元100的MVP之前，相鄰單元A、B、與C的運(yùn)動(dòng)向量應(yīng)根據(jù)時(shí)間距離在時(shí)間上被縮放。當(dāng)前單元100的MVP僅根據(jù)相鄰單元A、B、C、以及D的運(yùn)動(dòng)向量(motion vector,以下簡(jiǎn)稱為MV)被預(yù)測(cè)。若考慮更多候選MVP并通過(guò)率失真優(yōu)化(rate-distortion optimization)從候選MVP中選擇最佳者，MVP的預(yù)測(cè)精度可進(jìn)一步改善。舉例來(lái)說(shuō)，運(yùn)動(dòng) 向量競(jìng)爭(zhēng)(motion vector competition, MVC)被提出以從序列級(jí)別(sequencelevel)指定 的預(yù)定候選集合中選擇最佳MVP。預(yù)定候選集合包含H. 264標(biāo)準(zhǔn)預(yù)測(cè)子(例如相鄰單元的 中值運(yùn)動(dòng)向量(median MV))，同位(collocated)單元的MV，以及相鄰單元的MV，其中同位 單元在參考幀中的位置與當(dāng)前單元在當(dāng)前幀中的位置相同。推薦的預(yù)定候選集合中的MVP 的數(shù)量為二。預(yù)定候選集合，根據(jù)運(yùn)動(dòng)向量競(jìng)爭(zhēng)方法，在視頻序列級(jí)別中是固定的。

發(fā)明內(nèi)容
為解決以上技術(shù)問(wèn)題，特提供以下技術(shù)方案本發(fā)明實(shí)施方式提供一種運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，包含決定對(duì)應(yīng)于當(dāng)前幀的當(dāng)前單元的 多個(gè)候選單元；獲取該多個(gè)候選單元的運(yùn)動(dòng)向量；根據(jù)該多個(gè)候選單元的參考幀與當(dāng)前幀 之間的時(shí)間距離，計(jì)算該多個(gè)候選單元的時(shí)間縮放因子；根據(jù)時(shí)間縮放因子，縮放該多個(gè)候 選單元的運(yùn)動(dòng)向量，以獲取縮放的運(yùn)動(dòng)向量；以及根據(jù)縮放的運(yùn)動(dòng)向量，從多個(gè)候選單元選 擇用于當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子。本發(fā)明實(shí)施方式另提供一種運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，包含決定用于當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè) 的候選單元；決定對(duì)應(yīng)于當(dāng)前單元的已編碼單元；計(jì)算對(duì)應(yīng)于已編碼單元中的每一個(gè)的候 選單元的運(yùn)動(dòng)向量與已編碼單元中的每一個(gè)的運(yùn)動(dòng)向量之間的運(yùn)動(dòng)差值；根據(jù)一系列的權(quán) 重，將對(duì)應(yīng)于候選單元中的每一個(gè)的運(yùn)動(dòng)差值相加，以獲取多個(gè)分別對(duì)應(yīng)于候選單元中的 每一個(gè)的加權(quán)和；以及根據(jù)加權(quán)和，從候選單元選擇至少一用于當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的選 定的候選單元。以上所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，候選集合根據(jù)當(dāng)前單元的特征被自適應(yīng)地決定，可改 善運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的性能。


圖1是當(dāng)前編碼單元與多個(gè)相鄰編碼單元的示意圖。圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的視頻編碼器的方框圖。圖3是兩個(gè)候選單元的運(yùn)動(dòng)向量的縮放的示意圖。圖4是具有時(shí)間差調(diào)整的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法的流程圖。圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的用于當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的多個(gè)候選單元的 示意圖。圖6A與圖6B是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的具有自適應(yīng)(adaptively)選定的候 選單元的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法的流程圖。圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)于不同已編碼單元與候選單元的記錄運(yùn) 動(dòng)差值的表的示意圖。
具體實(shí)施例方式在說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)當(dāng)中使用了某些詞匯來(lái)指稱特定的元件。所屬技術(shù)領(lǐng)域的 技術(shù)人員應(yīng)可理解，硬件制造商可能會(huì)用不同的名詞來(lái)稱呼同一個(gè)元件。本說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)并不以名稱的差異作為區(qū)分元件的方式，而是以元件在功能上的差異作為區(qū)分的準(zhǔn) 則。在說(shuō)明書(shū)及權(quán)利要求書(shū)中所提及的“包含”為開(kāi)放式的用語(yǔ)，因此，應(yīng)解釋成“包含但不 限定在”。此外，“耦接”一詞在這里包含任何直接及間接的電氣連接手段。因此，若文中描 述第一裝置耦接于第二裝置，則代表第一裝置可直接電氣連接在第二裝置，或通過(guò)其它裝 置或連接手段間接地電氣連接到第二裝置。請(qǐng)參考圖2，圖2是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的視頻編碼器200的方框圖。在一個(gè) 實(shí)施方式中，視頻編碼器200包含運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)模塊202、減法模塊204、變換模塊206、量化模塊 208、以及熵編碼模塊210。視頻編碼器200接收視頻輸入并產(chǎn)生作為輸出的比特流。運(yùn)動(dòng) 預(yù)測(cè)模塊202對(duì)視頻輸入執(zhí)行運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)以產(chǎn)生預(yù)測(cè)樣本與預(yù)測(cè)信息。然后減法模塊204從 視頻輸入減去預(yù)測(cè)樣本以獲取殘差(residue)，從而將視頻輸入的視頻數(shù)據(jù)量減少至殘差 的視頻數(shù)據(jù)量。然后殘差被順序發(fā)送至變換模塊206與量化模塊208。變換模塊206對(duì)殘 差執(zhí)行離散余弦變換(discrete cosine transform,DCT)以獲取變換的殘差。然后量化模 塊208量化變換的殘差以獲取量化的殘差。然后熵編碼模塊210對(duì)量化的殘差與預(yù)測(cè)信息 執(zhí)行熵編碼以獲取作為輸出的比特流。運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)模塊202根據(jù)多個(gè)候選單元的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)當(dāng)前幀的當(dāng)前單元的MVP。 在一個(gè)實(shí)施方式中，候選單元為與當(dāng)前單元相鄰的相鄰單元。在運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)模塊202預(yù)測(cè)當(dāng) 前單元的MVP之前，計(jì)算候選單元的參考幀與當(dāng)前幀之間的時(shí)間距離，以及候選單元的運(yùn) 動(dòng)向量根據(jù)時(shí)間距離被縮放。請(qǐng)參考圖3，圖3是兩個(gè)候選單元310與320的運(yùn)動(dòng)向量的 縮放的示意圖。當(dāng)前幀k包含用于當(dāng)前單元300的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的兩個(gè)候選單元第一候選單 元310與第二候選單元320。第一候選單元310具有相應(yīng)于參考幀i的運(yùn)動(dòng)向量MV1，以及 參考幀i與當(dāng)前幀k之間的第一時(shí)間差Dik被計(jì)算。第二候選單元320具有相應(yīng)于參考幀 1的運(yùn)動(dòng)向量MV2,以及參考幀1與當(dāng)前幀k之間的第二時(shí)間差Dlk被計(jì)算。然后目標(biāo)搜索幀j與當(dāng)前幀k之間的目標(biāo)時(shí)間距離^t被計(jì)算。目標(biāo)搜索幀j為 選擇的參考幀。然后通過(guò)第一時(shí)間距離Dik劃分目標(biāo)時(shí)間距離Djk，第一時(shí)間縮放因子被計(jì) 算，以及第一候選單元310的運(yùn)動(dòng)向量MV1被乘以第一時(shí)間縮放因子(Djk/Dik)以獲取對(duì)應(yīng) 于第一候選單元310的縮放的運(yùn)動(dòng)向量MV/。然后通過(guò)第二時(shí)間距離Dlk劃分目標(biāo)時(shí)間距 離Djk，第二時(shí)間縮放因子被計(jì)算，以及第二候選單元320的運(yùn)動(dòng)向量MV2被乘以第二時(shí)間縮 放因子(Djk/Dlk)以獲取對(duì)應(yīng)于第二候選單元320的縮放的運(yùn)動(dòng)向量MV2’。這樣，縮放的運(yùn) 動(dòng)向量MV/與MV2'都相應(yīng)于目標(biāo)搜索幀j被測(cè)量，因此時(shí)間距離差因子從縮放的運(yùn)動(dòng)向量 MV1'與MV2'移除。然后運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)模塊202可根據(jù)候選單元310與320的縮放的運(yùn)動(dòng)向量 MV1'與MV2'預(yù)測(cè)當(dāng)前幀300的MVP。請(qǐng)參考圖4，圖4是具有時(shí)間差調(diào)整的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法400的流程圖。首先，決定當(dāng) 前幀的當(dāng)前單元的多個(gè)候選單元(步驟40 。候選單元與當(dāng)前單元是具有相同大小或不同 大小的塊，且上述單元的每一個(gè)可以是編碼單元、預(yù)測(cè)單元、或預(yù)測(cè)單元分區(qū)。在一個(gè)實(shí)施 方式中，候選單元包含當(dāng)前單元的左邊的左單元A、當(dāng)前單元的上邊的上單元B、當(dāng)前單元 的右上方的右上單元C、以及當(dāng)前單元的左上方的左上單元D。然后獲取候選單元的多個(gè)運(yùn) 動(dòng)向量(步驟404)。然后根據(jù)候選單元的多個(gè)參考幀與當(dāng)前幀之間的時(shí)間距離，計(jì)算候選 單元的多個(gè)時(shí)間縮放因子(步驟406)。在一個(gè)實(shí)施方式中，候選單元的參考幀與當(dāng)前幀之 間的多個(gè)時(shí)間距離首先被計(jì)算，目標(biāo)搜索幀與當(dāng)前幀之間的目標(biāo)時(shí)間距離也被計(jì)算，以及然后分別通過(guò)對(duì)應(yīng)于候選單元的時(shí)間距離劃分目標(biāo)時(shí)間距離，以獲取對(duì)應(yīng)于候選單元的多 個(gè)時(shí)間縮放因子，如圖3所示。然后，根據(jù)時(shí)間縮放因子，縮放候選單元的運(yùn)動(dòng)向量，以獲取多個(gè)縮放的運(yùn)動(dòng)向量 (步驟408)。在一個(gè)實(shí)施方式中，將候選單元的運(yùn)動(dòng)向量分別乘以候選單元的時(shí)間縮放因 子，以獲取候選單元的縮放的運(yùn)動(dòng)向量，如圖3所示。然后根據(jù)縮放的運(yùn)動(dòng)向量，從候選單 元選擇當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子(步驟410)。在一個(gè)實(shí)施方式中，根據(jù)縮放的運(yùn)動(dòng)向量 計(jì)算中值縮放的運(yùn)動(dòng)向量(例如對(duì)縮放的運(yùn)動(dòng)向量排序)，以及然后從縮放的運(yùn)動(dòng)向量選 擇中值縮放的運(yùn)動(dòng)向量作為當(dāng)前單元的MVP。當(dāng)運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)模塊202根據(jù)運(yùn)動(dòng)向量競(jìng)爭(zhēng)方法決定當(dāng)前單元的MVP時(shí)，通常，僅在序 列級(jí)別決定的兩個(gè)候選單元的運(yùn)動(dòng)向量被包含在用于決定當(dāng)前單元的MVP的候選集合中。 另外，候選集合并非根據(jù)當(dāng)前單元的特征被自適應(yīng)地決定。若候選集合根據(jù)當(dāng)前單元的特 征被自適應(yīng)地決定，則運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的性能可被改善。請(qǐng)參考圖5，圖5是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的用于當(dāng)前單元512的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的 多個(gè)候選單元的示意圖。在本實(shí)施方式中，當(dāng)前單元512與候選單元為具有不同大小的塊， 舉例來(lái)說(shuō)，當(dāng)前單元512是16x 16塊而候選單元是4x4塊。在另一實(shí)施方式中，當(dāng)前與候 選單元的大小可相同或不同，其大小可為4x4、8x8、8xl6、16x8、16x 16、32x32、或64x64。在 本實(shí)施方式中，當(dāng)前幀502的四個(gè)候選單元A、B、C、與D的運(yùn)動(dòng)向量可作為用于決定當(dāng)前單 元512的MVP的候選者。另外，同位單元514在參考幀504中的位置與當(dāng)前單元512在當(dāng) 前幀502中的位置相同，以及與同位單元514相鄰或位于同位單元514中的多個(gè)候選單元 a j的運(yùn)動(dòng)向量也可作為用于決定當(dāng)前單元512的MVP的候選者。當(dāng)前幀502中的候選單元A為位于當(dāng)前單元512左邊的分區(qū)，當(dāng)前幀502中的候 選單元B為位于當(dāng)前單元512上邊的分區(qū)，當(dāng)前幀502中的候選單元C為位于當(dāng)前單元512 右上方的分區(qū)，以及當(dāng)前幀502中的候選單元D為位于當(dāng)前單元512左上方的分區(qū)。參考 幀504中的候選單元a為位于同位單元514左邊的分區(qū)，參考幀504中的候選單元b為位 于同位單元514上邊的分區(qū)，參考幀504中的候選單元c為位于同位單元514右上方的分 區(qū)，參考幀504中的候選單元d為位于同位單元514左上方的分區(qū)。另外，參考幀504中的 候選單元e為位于同位單元514內(nèi)部的分區(qū)，參考幀504中的候選單元f與g為位于同位 單元514右邊的分區(qū)，參考幀504中的候選單元h為位于同位單元514左下方的分區(qū)，參考 幀504中的候選單元i為位于同位單元514下邊的分區(qū)，參考幀504中的候選單元j為位 于同位單元514右下方的分區(qū)。在一個(gè)實(shí)施方式中，用于決定當(dāng)前單元512的MVP的候選 集合更包含計(jì)算的運(yùn)動(dòng)向量，舉例來(lái)說(shuō)，等于候選單元A、B、與C的運(yùn)動(dòng)向量的中值的運(yùn)動(dòng) 向量、等于候選單元A、B、與D的運(yùn)動(dòng)向量的中值的運(yùn)動(dòng)向量、以及通過(guò)類似于圖4中所示 的方法得到的縮放的MVP。在對(duì)應(yīng)于當(dāng)前單元512的多個(gè)運(yùn)動(dòng)向量被決定為包含在候選集合中之后，至少一 運(yùn)動(dòng)向量從用于當(dāng)前單元512的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的候選集合被自適應(yīng)地選擇。請(qǐng)參考圖6A與圖 6B，圖6A與圖6B是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的具有自適應(yīng)選定的候選單元的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方 法600的流程圖。決定對(duì)應(yīng)于當(dāng)前單元512的多個(gè)已編碼單元(步驟602)。決定對(duì)應(yīng)于 當(dāng)前單元512的多個(gè)候選單元(步驟60 。用于當(dāng)前單元512的候選集合從對(duì)應(yīng)于當(dāng)前 單元512的多個(gè)運(yùn)動(dòng)向量中選擇。運(yùn)動(dòng)向量可包含同一幀中的已編碼分區(qū)/塊的運(yùn)動(dòng)向量的一個(gè)或組合、計(jì)算的運(yùn)動(dòng)向量、以及參考幀中的運(yùn)動(dòng)向量。在一個(gè)實(shí)施方式中，對(duì)應(yīng)于圖 5中所示的當(dāng)前單元512的候選集合包含當(dāng)前幀502中的單元A、B、C、以及D的運(yùn)動(dòng)向量 與參考幀504中的單元e的運(yùn)動(dòng)向量。候選集合可根據(jù)一個(gè)或多個(gè)先前統(tǒng)計(jì)、相鄰信息、當(dāng) 前單元的形狀、以及當(dāng)前單元的位置而被決定。舉例來(lái)說(shuō)，對(duì)應(yīng)于當(dāng)前單元512的多個(gè)運(yùn)動(dòng) 向量根據(jù)相鄰信息被歸類(rank)，且前三個(gè)運(yùn)動(dòng)向量被選擇為包含在候選集合之中。最終 的MVP可通過(guò)運(yùn)動(dòng)向量競(jìng)爭(zhēng)方法或其它選擇方法從候選集合中選擇。在某些實(shí)施方式中， 多個(gè)運(yùn)動(dòng)向量根據(jù)選擇順序被歸類，以及選擇順序由運(yùn)動(dòng)差的加權(quán)和決定。運(yùn)動(dòng)差為每一 運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子與候選單元的對(duì)應(yīng)解碼運(yùn)動(dòng)向量(即實(shí)時(shí)運(yùn)動(dòng)向量)之間的差。權(quán)重可通 過(guò)當(dāng)前單元的形狀與位置決定，或權(quán)重可通過(guò)相鄰塊的形狀與位置決定。請(qǐng)參考圖7，圖7是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的對(duì)應(yīng)于不同已編碼單元與候選單 元的記錄運(yùn)動(dòng)差值的表的示意圖。舉例來(lái)說(shuō)，假定單元A被選擇為目標(biāo)已編碼單元。計(jì)算 單元A與位于單元A左邊的候選單元Aa的運(yùn)動(dòng)向量之間的運(yùn)動(dòng)差值Da,A。也計(jì)算單元A與 位于單元A上邊的候選單元Ba的運(yùn)動(dòng)向量之間的運(yùn)動(dòng)差值Db,A。也計(jì)算單元A與位于單元 A右上方的候選單元Ca的運(yùn)動(dòng)向量之間的運(yùn)動(dòng)差值DaA。也計(jì)算單元A與位于單元A左上 方的候選單元Da的運(yùn)動(dòng)向量之間的運(yùn)動(dòng)差值Dd,a。也計(jì)算單元A與位于對(duì)應(yīng)于單元A的同 位單元的左邊的候選單元^的運(yùn)動(dòng)向量之間的運(yùn)動(dòng)差值Da, Α。類似地，也計(jì)算對(duì)應(yīng)于已編 碼單元A的運(yùn)動(dòng)差值Db,Α，Dj,ao然后對(duì)應(yīng)于已編碼單元A的計(jì)算的運(yùn)動(dòng)差值Da,A，Db,A, Dc,A, Dd,A, Da,Α，Db,Α,. . .，Dj,Α被記錄在圖7所示的表中。然后從已編碼單元選擇目標(biāo)已編碼 單元B (步驟604)，計(jì)算目標(biāo)已編碼單元B的運(yùn)動(dòng)向量與對(duì)應(yīng)于目標(biāo)已編碼單元B的多個(gè)候 選單元的運(yùn)動(dòng)向量之間的運(yùn)動(dòng)差值Da,B，Db,B，Dc,B，Dd,B，Da,B，Db,Β，... , Dj,Β(步驟606)并將 其記錄在圖7所示的表中。步驟604與步驟606重復(fù)執(zhí)行直到所有已編碼單元Α、B、C、D、 以及e均被選擇為目標(biāo)已編碼單元且對(duì)應(yīng)于已編碼單元A、B、C、D、以及e的運(yùn)動(dòng)差值均已 計(jì)算(步驟608)。在對(duì)應(yīng)于已編碼單元A、B、C、D、以及e的運(yùn)動(dòng)差均已計(jì)算之后，通過(guò)運(yùn)動(dòng)差的加權(quán) 和決定多個(gè)運(yùn)動(dòng)向量的選擇順序，從候選單元選擇目標(biāo)候選單元(步驟610)。舉例來(lái)說(shuō)，若 候選單元A被選擇作為目標(biāo)候選單元，則根據(jù)一系列權(quán)重WA、WB、W。、WD、以及We將對(duì)應(yīng)于目 標(biāo)候選單元A的運(yùn)動(dòng)差值Da, A、Da, B、Da, c、Da, D、以及Da, ε相加，以獲取對(duì)應(yīng)于目標(biāo)候選單元A 的加權(quán)和 Sa = [ (DA,ΑXffA) + (Da,bX Wb) + (Da,cXffc) + (Da,dX Wd) + (DA,eX We)](步驟 612)，其中權(quán) 重\、WB、\、WD、以及W6分別對(duì)應(yīng)于已編碼單元A、B、C、D、以及e中的一個(gè)。然后其它候選
單元B、C、D、e.....i、以及j被順序選擇為目標(biāo)候選單元，對(duì)應(yīng)于候選單元B、C、D、e.....
i、以及j的加權(quán)和SB、Sc, SD、Se.....Si、以及Sj被順序計(jì)算。當(dāng)所有候選單元均已被選擇為目標(biāo)候選單元且對(duì)應(yīng)于所有候選單元A、B、C、D、
e.....i、以及j的加權(quán)和SA、SB、Sc、SD、Se.....Si、以及Sj均已計(jì)算時(shí)(步驟614)，根據(jù)
對(duì)應(yīng)于候選單元A、B、C、D、e.....i、以及j的加權(quán)和SA、SB、Sc, SD、Se.....Si、以及Sj從候
選單元A、B、C、D、e.....i、以及j選擇至少一用于當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的選定的候選單元
(步驟616)。在一個(gè)實(shí)施方式中，根據(jù)大小對(duì)加權(quán)和SA、SB、Sc, SD、Se.....Si、以及Sj排序，
且對(duì)應(yīng)于最佳加權(quán)和(根據(jù)不同加權(quán)方法可為最小加權(quán)和或最大加權(quán)和)的候選單元被決 定為選定的候選單元。最后，根據(jù)選定的候選單元的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)當(dāng)前單元512的運(yùn)動(dòng)向 量。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施方式揭露如上，然其并非用于限定本發(fā)明，任何所屬技 術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員，在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)，可以做一些改動(dòng)，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍 應(yīng)以權(quán)利要求所界定的范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，包含決定對(duì)應(yīng)于當(dāng)前幀的當(dāng)前單元的多個(gè)候選單元； 獲取該多個(gè)候選單元的多個(gè)運(yùn)動(dòng)向量；根據(jù)該多個(gè)候選單元的多個(gè)參考幀與該當(dāng)前幀之間的多個(gè)時(shí)間距離，計(jì)算該多個(gè)候選 單元的多個(gè)時(shí)間縮放因子；根據(jù)該多個(gè)時(shí)間縮放因子，縮放該多個(gè)候選單元的該多個(gè)運(yùn)動(dòng)向量，以獲取多個(gè)縮放 的運(yùn)動(dòng)向量；以及根據(jù)該多個(gè)縮放的運(yùn)動(dòng)向量，從該多個(gè)候選單元選擇用于該當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的運(yùn) 動(dòng)向量預(yù)測(cè)子。
2.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法更包含 根據(jù)該運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子的該運(yùn)動(dòng)向量，預(yù)測(cè)該當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)向量。
3.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該多個(gè)候選單元的該多個(gè)時(shí)間縮 放因子的計(jì)算步驟更包含計(jì)算該多個(gè)候選單元的該多個(gè)運(yùn)動(dòng)向量的該多個(gè)參考幀與該當(dāng)前幀之間的多個(gè)時(shí)間 距離；計(jì)算目標(biāo)搜索幀與該當(dāng)前幀之間的目標(biāo)時(shí)間距離；以及分別通過(guò)該多個(gè)時(shí)間距離劃分該目標(biāo)時(shí)間距離，以獲取該多個(gè)時(shí)間縮放因子。
4.如權(quán)利要求3所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該多個(gè)候選單元的該多個(gè)運(yùn)動(dòng)向 量的縮放步驟更包含將該多個(gè)候選單元的該多個(gè)運(yùn)動(dòng)向量分別乘以該多個(gè)候選單元的該多個(gè)時(shí)間縮放因 子，以獲取該多個(gè)候選單元的該多個(gè)縮放的運(yùn)動(dòng)向量。
5.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子的選擇步驟更 包含從該多個(gè)縮放的運(yùn)動(dòng)向量計(jì)算中值縮放的運(yùn)動(dòng)向量；將對(duì)應(yīng)于該中值縮放的運(yùn)動(dòng)向量的該候選單元決定為該運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子。
6.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該多個(gè)候選單元包含該當(dāng)前單元 的左邊的左單元、該當(dāng)前單元的上邊的上單元、該當(dāng)前單元的右上方的右上單元、以及該當(dāng) 前單元的左上方的左上單元。
7.如權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該當(dāng)前單元與該多個(gè)候選單元是 塊或宏塊。
8.—種運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，包含決定用于當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的多個(gè)候選單元； 決定對(duì)應(yīng)于該當(dāng)前單元的多個(gè)已編碼單元；計(jì)算對(duì)應(yīng)于該多個(gè)已編碼單元中的每一個(gè)的該多個(gè)候選單元的多個(gè)運(yùn)動(dòng)向量與該多 個(gè)已編碼單元中的每一個(gè)的運(yùn)動(dòng)向量之間的多個(gè)運(yùn)動(dòng)差值；根據(jù)一系列的多個(gè)權(quán)重，將對(duì)應(yīng)于該多個(gè)候選單元中的每一個(gè)的該多個(gè)運(yùn)動(dòng)差值相 加，以獲取多個(gè)分別對(duì)應(yīng)于該多個(gè)候選單元中的每一個(gè)的加權(quán)和；以及根據(jù)該多個(gè)加權(quán)和，從該多個(gè)候選單元選擇至少一用于該當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的選定 的候選單元。
9.如權(quán)利要求8所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法更包含 根據(jù)該選定的候選單元的該運(yùn)動(dòng)向量，預(yù)測(cè)該當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)向量。
10.如權(quán)利要求8所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該多個(gè)運(yùn)動(dòng)差值的計(jì)算步驟更包含從該多個(gè)已編碼單元選擇目標(biāo)已編碼單元；計(jì)算對(duì)應(yīng)于該目標(biāo)已編碼單元的該多個(gè)候選單元的該多個(gè)運(yùn)動(dòng)向量與該目標(biāo)已編碼 單元的該運(yùn)動(dòng)向量之間的該多個(gè)運(yùn)動(dòng)差值；以及重復(fù)對(duì)應(yīng)于該目標(biāo)已編碼單元的該目標(biāo)已編碼單元的選擇與該多個(gè)運(yùn)動(dòng)差值的計(jì)算 步驟，直到該多個(gè)已編碼單元的全部已被選擇為該目標(biāo)已編碼單元。
11.如權(quán)利要求8所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該多個(gè)運(yùn)動(dòng)差值的相加步驟更包含從該多個(gè)候選單元選擇目標(biāo)候選單元；根據(jù)該系列的該多個(gè)權(quán)重，將對(duì)應(yīng)于該目標(biāo)候選單元的該多個(gè)運(yùn)動(dòng)差值相加，以獲取 對(duì)應(yīng)于該目標(biāo)候選單元的該加權(quán)和；以及重復(fù)對(duì)應(yīng)于該目標(biāo)候選單元的該目標(biāo)候選單元的選擇與該多個(gè)運(yùn)動(dòng)差值的相加步驟， 直到該多個(gè)候選單元的全部已被選擇為該目標(biāo)候選單元。
12.如權(quán)利要求11所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該多個(gè)權(quán)重分別對(duì)應(yīng)于該多個(gè) 已編碼單元的一個(gè)。
13.如權(quán)利要求8所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該多個(gè)選定的候選單元的選擇步 驟更包含對(duì)該多個(gè)加權(quán)和排序；以及將對(duì)應(yīng)于最佳加權(quán)和的該候選單元選擇為該選定的候選單元。
14.如權(quán)利要求8所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該多個(gè)已編碼單元包含該當(dāng)前單 元的左邊的左單元、該當(dāng)前單元的上邊的上單元、該當(dāng)前單元的右上方的右上單元、該當(dāng)前 單元的左上方的左上單元、以及同位單元，其中該同位單元在參考幀中的位置與該當(dāng)前單 元在當(dāng)前幀中的位置相同。
15.如權(quán)利要求8所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該多個(gè)候選單元包含該當(dāng)前單元 的左邊的左單元、該當(dāng)前單元的上邊的上單元、該當(dāng)前單元的右上方的右上單元、以及該當(dāng) 前單元的左上方的左上單元。
16.如權(quán)利要求15所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該多個(gè)候選單元更包含第一中 值單元與第二中值單元，其中該第一中值單元的運(yùn)動(dòng)向量等于該左單元、該上單元、以及該 右上單元的運(yùn)動(dòng)向量的中值，以及該第二中值單元的運(yùn)動(dòng)向量等于該左單元、該上單元、以 及該左上單元的運(yùn)動(dòng)向量的中值。
17.如權(quán)利要求15所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，同位單元在參考幀中的位置與 該當(dāng)前單元在當(dāng)前幀中的位置相同，以及該多個(gè)候選單元更包含該同位單元的左邊的左同 位單元、該同位單元的上邊的上同位單元、該同位單元的右上方的右上同位單元、該同位單 元的左上方的左上同位單元、該同位單元、該同位單元的右邊的右同位單元、該同位單元的 左下方的左下同位單元、該同位單元的下邊的下同位單元、以及該同位單元的右下方的右 下同位單元。
18.如權(quán)利要求8所述的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，其特征在于，該當(dāng)前單元與該多個(gè)候選單元是 塊或宏塊。
全文摘要
一種運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，包含決定對(duì)應(yīng)于當(dāng)前幀的當(dāng)前單元的多個(gè)候選單元；獲取多個(gè)候選單元的運(yùn)動(dòng)向量；根據(jù)多個(gè)候選單元的參考幀與當(dāng)前幀之間的時(shí)間距離，計(jì)算多個(gè)候選單元的時(shí)間縮放因子；根據(jù)時(shí)間縮放因子，縮放多個(gè)候選單元的運(yùn)動(dòng)向量，以獲取縮放的運(yùn)動(dòng)向量；以及根據(jù)縮放的運(yùn)動(dòng)向量，從多個(gè)候選單元選擇用于當(dāng)前單元的運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的運(yùn)動(dòng)向量預(yù)測(cè)子。通過(guò)上述運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)方法，候選集合根據(jù)當(dāng)前單元的特征被自適應(yīng)地決定，可改善運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)的性能。
文檔編號(hào)H04N7/26GK102131094SQ20111002028
公開(kāi)日2011年7月20日 申請(qǐng)日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月18日
發(fā)明者傅智銘, 林建良, 蔡玉寶, 雷少民, 黃毓文 申請(qǐng)人:聯(lián)發(fā)科技股份有限公司