用于視頻圖像編碼和解碼的方法、編碼設(shè)備和解碼設(shè)備的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及視頻圖像處理領(lǐng)域，尤其設(shè)及用于視頻圖像編碼和解碼的方法、編碼 設(shè)備和解碼設(shè)備。
【背景技術(shù)】
[0002] 在各種視頻編解碼器中，運(yùn)動(dòng)估計(jì)/運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償是一種影響編碼性能的關(guān)鍵技 術(shù)。在現(xiàn)有的各種視頻編解碼器中，假設(shè)物體的運(yùn)動(dòng)總是滿足平動(dòng)運(yùn)動(dòng)，整個(gè)物體的各 個(gè)部分有相同的運(yùn)動(dòng)，采用基于塊的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償技術(shù)。但是該些方法都是建立在平動(dòng)模型 (Translational Motion Model)的基礎(chǔ)上，都是基于塊運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)姆椒ㄟM(jìn)行的各種改進(jìn)。 現(xiàn)實(shí)世界中運(yùn)動(dòng)有多樣性，仿射，縮放，旋轉(zhuǎn)和剪切運(yùn)動(dòng)等非規(guī)則運(yùn)動(dòng)普遍存在，該些運(yùn)動(dòng) 的存在會(huì)造成基于塊運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)倪\(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)效果不理想。在上世紀(jì)90年代開(kāi)始，視頻編碼專 家就意識(shí)到了非規(guī)則運(yùn)動(dòng)的普遍性，并通過(guò)引進(jìn)非規(guī)則運(yùn)動(dòng)模型，例如仿射運(yùn)動(dòng)模型，來(lái)提 高視頻編碼效率。
[0003] 在現(xiàn)有技術(shù)中，通過(guò)仿射運(yùn)動(dòng)模型編碼，可W根據(jù)率失真優(yōu)化原則比較使用該仿 射參數(shù)模型對(duì)當(dāng)前塊編碼的拉格朗日代價(jià)和編碼器中其他模式的代價(jià)，如果仿射參數(shù)模型 編碼的代價(jià)小于其他編碼模式的代價(jià)，則最終選定當(dāng)前塊按仿射參數(shù)模型編碼，把量化后 的仿射模型參數(shù)編寫入碼流，W便解碼器能利用該參數(shù)重建當(dāng)前塊。但現(xiàn)有技術(shù)中，需要使 用六參數(shù)仿射運(yùn)動(dòng)參數(shù)模型，即需要在每個(gè)塊中使用額外的比特來(lái)編碼6個(gè)仿射運(yùn)動(dòng)模型 參數(shù)，制約了編碼效率的進(jìn)一步提高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明提供了一種用于視頻圖像編碼和解碼的方法、編碼設(shè)備和解碼設(shè)備，能夠 提高編解碼效率。
[0005] 第一方面，提供了一種用于視頻圖像編碼的方法，該方法包括：確定當(dāng)前編碼塊的 運(yùn)動(dòng)矢量組，該運(yùn)動(dòng)矢量組包括該當(dāng)前編碼塊的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量；根據(jù)該運(yùn)動(dòng)矢量組中 的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，確定該當(dāng)前編碼塊的運(yùn)動(dòng)模型初始向量的第一分量集合的預(yù)測(cè)值， 該運(yùn)動(dòng)模型初始向量包括至少四個(gè)分量；根據(jù)該第一分量集合的預(yù)測(cè)值，確定該第一分量 集合的待傳輸值；對(duì)該第一分量集合的待傳輸值進(jìn)行編碼，并向解碼端發(fā)送該編碼后的該 第一分量集合的待傳輸值。
[0006] 結(jié)合第一方面，在第一方面的一種實(shí)現(xiàn)方式中，該根據(jù)該第一分量集合的預(yù)測(cè)值， 確定該第一分量集合的待傳輸值，包括；確定該當(dāng)前編碼塊的運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量；根據(jù)該 第一分量集合的預(yù)測(cè)值和該運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量，確定該第一分量集合的待傳輸值。
[0007] 結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，該方法還包 括：根據(jù)該當(dāng)前編碼塊的尺寸和精度信息，確定運(yùn)動(dòng)模型量化精度；相應(yīng)的，該根據(jù)該第一 分量集合的預(yù)測(cè)值和該運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量，確定該第一分量集合的待傳輸值，包括；根據(jù)該 運(yùn)動(dòng)模型量化精度，對(duì)該運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量進(jìn)行量化；根據(jù)該第一分量集合的預(yù)測(cè)值和量 化后的該運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量，確定該第一分量集合的待傳輸值。
[000引結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，該當(dāng)前編碼 塊的尺寸包括該當(dāng)前編碼塊的寬度和該當(dāng)前編碼塊的高度，該精度信息包括該運(yùn)動(dòng)矢量組 的量化精度；相應(yīng)的，該根據(jù)該當(dāng)前編碼塊的尺寸和精度信息，確定該運(yùn)動(dòng)模型量化精度， 包括；根據(jù)下面的公式確定該運(yùn)動(dòng)模型量化精度Q :
[0009] Q = 1/(SX巧，S = max(W，H)
[0010] 其中，P為該運(yùn)動(dòng)矢量組的量化精度，W為該當(dāng)前編碼塊的寬度，H為該當(dāng)前編碼塊 的高度。
[0011] 結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，該運(yùn)動(dòng)模型 初始向量和該運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量分別包括六個(gè)分量，該運(yùn)動(dòng)模型初始向量的六個(gè)分量與該 運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量的六個(gè)分量--對(duì)應(yīng)，該運(yùn)動(dòng)矢量組包括立個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，該立個(gè)運(yùn)動(dòng)矢 量與該當(dāng)前編碼塊中=個(gè)像素點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。
[0012] 結(jié)合第一方面及其上述實(shí)現(xiàn)方式，在第一方面的另一種實(shí)現(xiàn)方式中，該第一分量 集合包括該運(yùn)動(dòng)模型初始向量的六個(gè)分量中的至少一個(gè)分量，該運(yùn)動(dòng)模型初始向量的六個(gè) 分量由下式確定：
[001 引 a0=-Vx0
[0014] ai= -V yo
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種用于視頻圖像編碼的方法，其特征在于，所述方法包括： 確定當(dāng)前編碼塊的運(yùn)動(dòng)矢量組，所述運(yùn)動(dòng)矢量組包括所述當(dāng)前編碼塊的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng) 矢量； 根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)矢量組中的至少一個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，確定所述當(dāng)前編碼塊的運(yùn)動(dòng)模型初始向 量的第一分量集合的預(yù)測(cè)值，所述運(yùn)動(dòng)模型初始向量包括至少四個(gè)分量； 根據(jù)所述第一分量集合的預(yù)測(cè)值，確定所述第一分量集合的待傳輸值； 對(duì)所述第一分量集合的待傳輸值進(jìn)行編碼，并向解碼端發(fā)送所述編碼后的所述第一分 量集合的待傳輸值。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述第一分量集合的預(yù)測(cè)值，確 定所述第一分量集合的待傳輸值，包括： 確定所述當(dāng)前編碼塊的運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量； 根據(jù)所述第一分量集合的預(yù)測(cè)值和所述運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量，確定所述第一分量集合的 待傳輸值。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法還包括： 根據(jù)所述當(dāng)前編碼塊的尺寸和精度信息，確定運(yùn)動(dòng)模型量化精度； 相應(yīng)的，所述根據(jù)所述第一分量集合的預(yù)測(cè)值和所述運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量，確定所述第 一分量集合的待傳輸值，包括： 根據(jù)所述運(yùn)動(dòng)模型量化精度，對(duì)所述運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量進(jìn)行量化； 根據(jù)所述第一分量集合的預(yù)測(cè)值和量化后的所述運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量，確定所述第一分 量集合的待傳輸值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，所述當(dāng)前編碼塊的尺寸包括所述當(dāng)前編 碼塊的寬度和所述當(dāng)前編碼塊的高度，所述精度信息包括所述運(yùn)動(dòng)矢量組的量化精度； 相應(yīng)的，所述根據(jù)所述當(dāng)前編碼塊的尺寸和精度信息，確定所述運(yùn)動(dòng)模型量化精度，包 括： 根據(jù)下面的公式確定所述運(yùn)動(dòng)模型量化精度Q : Q= I/ (S X P), S = max (ff, Η) 其中，P為所述運(yùn)動(dòng)矢量組的量化精度，W為所述當(dāng)前編碼塊的寬度，H為所述當(dāng)前編碼 塊的高度。
5. 根據(jù)權(quán)利要求2至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述運(yùn)動(dòng)模型初始向量和所 述運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量分別包括六個(gè)分量，所述運(yùn)動(dòng)模型初始向量的六個(gè)分量與所述運(yùn)動(dòng)模 型優(yōu)化向量的六個(gè)分量一一對(duì)應(yīng)，所述運(yùn)動(dòng)矢量組包括三個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，所述三個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量 與所述當(dāng)前編碼塊中三個(gè)像素點(diǎn)相對(duì)應(yīng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述第一分量集合包括所述運(yùn)動(dòng)模型初 始向量的六個(gè)分量中的至少一個(gè)分量，所述運(yùn)動(dòng)模型初始向量的六個(gè)分量％由下式確定：
其中，i = 0, 1，2, 3, 4, 5,W為所述當(dāng)前編碼塊的寬度，H為所述當(dāng)前編碼塊的高度，Vxj為 所述運(yùn)動(dòng)矢量Vj在X方向上的分量，Vyj為所述運(yùn)動(dòng)矢量V j在y方向上的分量，j = 0, 1，2。
7. 根據(jù)權(quán)利要求3至6中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第一分量集合包括所述 運(yùn)動(dòng)模型初始向量中的兩個(gè)分量； 所述根據(jù)所述第一分量集合的預(yù)測(cè)值和量化后的所述運(yùn)動(dòng)模型優(yōu)化向量，確定所述第