視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取方法和裝置、編碼方法和裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及視頻壓縮領(lǐng)域,具體而言,涉及一種視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取方法 和裝置、編碼方法和裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 視頻壓縮已經(jīng)成為我們?nèi)粘I钪斜夭豢缮俚募夹g(shù),通過(guò)視頻壓縮可以實(shí)現(xiàn)多種 視頻內(nèi)容的上傳下載。但是現(xiàn)有的壓縮技術(shù)(如,MPEG-4)壓縮效率低、占用帶寬大,為了 提高壓縮效率引進(jìn)了高效率視頻編碼(HighEfficiencyVideoCoding,即HEVC)。
[0003] HEVC壓縮方案可以使視頻內(nèi)容的壓縮效率提高50%左右,這就意味著視頻內(nèi)容 的質(zhì)量可以上升許多,而且可以節(jié)省下大量的網(wǎng)絡(luò)帶寬,對(duì)于消費(fèi)者而言,可以享受到更高 質(zhì)量的4k視頻、3D藍(lán)光、高清視頻內(nèi)容。
[0004] 具體地,由于視頻序列在時(shí)間域存在很大的冗余度,在HEVC壓縮方案的視頻壓縮 和視頻通信中,不需要將視頻幀圖像的所有像素信息發(fā)送到解碼器端,而只需要運(yùn)動(dòng)信息 和運(yùn)動(dòng)匹配后的殘差信息,解碼器即可根據(jù)參考幀圖像、運(yùn)動(dòng)信息、殘差信息得到當(dāng)前幀, 從而達(dá)到去除幀間冗余減少視頻比特?cái)?shù)的目的,通過(guò)這種方法可以提高壓縮效率。
[0005] 進(jìn)一步地,上述的獲得運(yùn)動(dòng)信息的過(guò)程被稱為運(yùn)動(dòng)估計(jì),在這個(gè)過(guò)程中需要在參 考幀中搜索一個(gè)與當(dāng)前幀圖像編碼單元最相似的圖像塊,即最佳匹配塊,然后對(duì)整個(gè)當(dāng)前 幀圖像的各個(gè)編碼單元使用相同的搜索算法,不同的編碼單元具有不同的紋理特征,使用 同一種搜索算法,不一定適應(yīng)于當(dāng)前的編碼單元,使用固定搜索算法搜索過(guò)程計(jì)算復(fù)雜度 極大,HEVC壓縮方案在提高壓縮效率的同時(shí),計(jì)算復(fù)雜度也提高為現(xiàn)有方案的2至4倍。
[0006] HEVC壓縮方案運(yùn)動(dòng)估計(jì)的運(yùn)算復(fù)雜度高,運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理的時(shí)間長(zhǎng),從而導(dǎo)致進(jìn)行 高效率圖像編碼的速度慢、時(shí)間長(zhǎng)。
[0007] 針對(duì)上述的對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理復(fù)雜度高、耗時(shí)長(zhǎng)的問(wèn)題,目前尚未提 出有效的解決方案。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取方法和裝置、編碼方法和裝 置,以至少解決對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理復(fù)雜度高、耗時(shí)長(zhǎng)的技術(shù)問(wèn)題。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取方法,該 方法包括:在接收到當(dāng)前編碼幀圖像之后,將所述當(dāng)前編碼幀圖像分解為多個(gè)編碼單元; 獲取每個(gè)所述編碼單元的第一圖像梯度幅值;根據(jù)所述編碼單元的第一圖像梯度幅值確定 每個(gè)所述編碼單元的圖像類型;基于所述編碼單元的圖像類型對(duì)每個(gè)所述編碼單元進(jìn)行運(yùn) 動(dòng)估計(jì)處理,得到所述編碼單元的運(yùn)動(dòng)信息,其中,不同的所述圖像類型對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)處 理不同。
[0010] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,還提供了一種視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取裝置, 該裝置包括:分解模塊,用于在接收到當(dāng)前編碼幀圖像之后,將所述當(dāng)前編碼幀圖像分解為 多個(gè)編碼單元;第一獲取模塊,用于獲取每個(gè)所述編碼單元的第一圖像梯度幅值;第一確 定模塊,用于根據(jù)所述編碼單元的第一圖像梯度幅值確定每個(gè)所述編碼單元的圖像類型; 處理模塊,用于基于所述編碼單元的圖像類型對(duì)每個(gè)所述編碼單元進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理,得 到所述編碼單元的運(yùn)動(dòng)信息,其中,不同的所述圖像類型對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理不同。
[0011] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)方面,提供了一種視頻數(shù)據(jù)的編碼方法,該方法包括:獲 取當(dāng)前編碼幀圖像;使用上述的視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取方法獲取當(dāng)前編碼幀圖像的運(yùn) 動(dòng)信息,并對(duì)運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)玫竭\(yùn)動(dòng)矢量;對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行碼率組織處理,得 到比特流數(shù)據(jù)。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的另一方面,還提供了一種視頻數(shù)據(jù)的編碼裝置,該裝置包括: 圖像獲取模塊,用于獲取當(dāng)前編碼幀圖像;運(yùn)動(dòng)信息處理模塊,用于應(yīng)用上述的視頻數(shù)據(jù)的 運(yùn)動(dòng)信息的獲取裝置獲取當(dāng)前編碼幀圖像的運(yùn)動(dòng)信息,并對(duì)運(yùn)動(dòng)信息進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)玫竭\(yùn) 動(dòng)矢量;碼率組織模塊,用于對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行碼率組織處理,得到比特流數(shù)據(jù)。
[0013] 采用本發(fā)明實(shí)施例,根據(jù)編碼單元的第一圖像梯度幅值確定每個(gè)編碼單元的圖像 類型,然后基于編碼單元的圖像類型對(duì)每個(gè)編碼單元進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理,得到編碼單元的 運(yùn)動(dòng)信息。在上述實(shí)施例中,在編碼單元進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程中,對(duì)于不同的圖像類型對(duì)應(yīng)的 運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理不同,對(duì)應(yīng)不同的圖像類型的運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理具有很好的適應(yīng)性,從而可以在 保持碼率和信噪比幾乎不變的同時(shí),極大地節(jié)省了運(yùn)動(dòng)估計(jì)的運(yùn)算時(shí)間,從而能夠大量節(jié) 省編碼時(shí)間。通過(guò)本發(fā)明,解決了現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理復(fù)雜度高、耗時(shí) 長(zhǎng)的問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了降低視頻編碼的運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理的復(fù)雜度,節(jié)省運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理的時(shí)間,從而 能夠大量節(jié)省編碼時(shí)間的效果。
【附圖說(shuō)明】
[0014] 此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分,本發(fā) 明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0015] 圖1是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取方法的環(huán)境示意圖;
[0016] 圖2是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取方法的流程圖;
[0017] 圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取方法的流程 圖;
[0018] 圖4是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的獲取編碼單元的圖像類型的流程圖;
[0019] 圖5是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的設(shè)置編碼單元的運(yùn)動(dòng)估計(jì)搜索算法的流 程圖;
[0020] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的獲取當(dāng)前編碼幀圖像的梯度幅值的流程 圖;
[0021] 圖7是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的編碼方法的流程圖;
[0022] 圖8是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取裝置的示意圖;
[0023] 圖9是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取裝置的示意 圖;
[0024] 圖10是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的視頻數(shù)據(jù)的編碼裝置的示意圖;
[0025] 圖11是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種可選的視頻數(shù)據(jù)的編碼裝置的示意圖;以及
[0026] 圖12是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的一種終端的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本發(fā)明方案,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的 附圖,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是 本發(fā)明一部分的實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都應(yīng)當(dāng)屬于本發(fā)明保護(hù)的范 圍。
[0028] 需要說(shuō)明的是,本發(fā)明的說(shuō)明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)"第一"、"第 二"等是用于區(qū)別類似的對(duì)象,而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用 的數(shù)據(jù)在適當(dāng)情況下可以互換,以便這里描述的本發(fā)明的實(shí)施例能夠以除了在這里圖示或 描述的那些以外的順序?qū)嵤?。此外,術(shù)語(yǔ)"包括"和"具有"以及他們的任何變形,意圖在于 覆蓋不排他的包含,例如,包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限 于清楚地列出的那些步驟或單元,而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn) 品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。
[0029] 實(shí)施例1
[0030] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,提供了一種視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取方法的實(shí)施例,需要 說(shuō)明的是,在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)中 執(zhí)行,并且,雖然在流程圖中示出了邏輯順序,但是在某些情況下,可以以不同于此處的順 序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0031] 可選地,在本實(shí)施例中,上述視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取方法可以應(yīng)用于如圖1 所示的終端101所構(gòu)成的硬件環(huán)境中。該終端可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器102建立連接,其中 的終端上可以設(shè)置編碼器,該終端還可以設(shè)置在服務(wù)器上。
[0032] 上述網(wǎng)絡(luò)包括但不限于:廣域網(wǎng)、城域網(wǎng)或局域網(wǎng)。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例,提供了一種視頻數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)信息的獲取方法,如圖2所示,該 方法可以包括如下步驟:
[0034] 步驟S202 :在接收到當(dāng)前編碼幀圖像之后,將當(dāng)前編碼幀圖像分解為多個(gè)編碼單 JLi〇
[0035] 步驟S204 :獲取每個(gè)編碼單元的第一圖像梯度幅值。
[0036] 步驟S206 :根據(jù)編碼單元的第一圖像梯度幅值確定每個(gè)編碼單元的圖像類型。
[0037] 步驟S208 :基于編碼單元的圖像類型對(duì)每個(gè)編碼單元進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理,得到編 碼單元的運(yùn)動(dòng)信息。
[0038] 其中,不同的圖像類型對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理不同。
[0039] 采用本發(fā)明實(shí)施例,根據(jù)編碼單元的第一圖像梯度幅值確定每個(gè)編碼單元的圖像 類型,然后基于編碼單元的圖像類型對(duì)每個(gè)編碼單元進(jìn)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)處理,得到編碼單元的 運(yùn)動(dòng)信息。在上述實(shí)施例中,在編碼單元進(jìn)行運(yùn)