時(shí),則該MV被忽略,不用被捜索,從而剔除了一部分第一區(qū)域精度的 MV的捜索,降低了運(yùn)動(dòng)估計(jì)的復(fù)雜度。在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,表現(xiàn)為對(duì)MV進(jìn)行判斷,若 |MVx-CTRxI〉TH或|MVy-CTRyI〉TH,且MV為1/4像素精度,則該點(diǎn)舍棄,不參與最佳MV的 決策,降低了運(yùn)動(dòng)估計(jì)的復(fù)雜度。
[0037] 步驟S2,對(duì)第一區(qū)域的MV采用第一表示法進(jìn)行表示,對(duì)第二區(qū)域的MV采用第二表 示法進(jìn)行表示。
[003引該里的表示法,是在對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量限制不同精度區(qū)域的基礎(chǔ)上,對(duì)不同精度的 區(qū)域采用不同的表示方法,減少了編碼的比特?cái)?shù)而不會(huì)丟失MV的信息量。例如,對(duì)1/4像 素精度的第一區(qū)域中的MV,采用1/4精度方式進(jìn)行表示;而對(duì)1/2像素精度的第二區(qū)域 中的MVD或MV,采用Algorithm1公式或Algorithm2公式進(jìn)行轉(zhuǎn)換。其中,所述MVD的 Algorithm1公式轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)于編碼端,MV的Algorithm2公式轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)解碼端。
[0039] 需要說(shuō)明的是,本發(fā)明適用于任何編碼標(biāo)準(zhǔn)的編碼器中的運(yùn)動(dòng)矢量。
[0040] 本實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量壓縮方法,通過(guò)對(duì)MVP不同距離的MV劃分不同的精度區(qū)域, 降低了編碼端的復(fù)雜度,通過(guò)如闊值等方法實(shí)現(xiàn)上述區(qū)域的限制或分割,進(jìn)而采用不同的 表示方法,優(yōu)化運(yùn)動(dòng)估計(jì)性能,提高運(yùn)動(dòng)估計(jì)速度,同時(shí)還提高了MV幅值的壓縮效果,進(jìn)而 降低編碼碼率,從而實(shí)現(xiàn)編碼性能的增益。
[0041] 圖2所示為本發(fā)明第二實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量壓縮方法流程示意圖。
[0042] 如圖2所示,本實(shí)施例W-個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量為例,通過(guò)PMVR方法,對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行 壓縮。該里的運(yùn)動(dòng)矢量,其運(yùn)動(dòng)矢量可W是任意標(biāo)準(zhǔn)的。
[0043] 所述運(yùn)動(dòng)矢量的壓縮方法,包括如下步驟:
[0044] 步驟S21,對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行捜索,獲得1/4像素精度的MV第一區(qū)域和1/2像素 精度的MV第二區(qū)域。
[0045] 本步驟中,PMVR方法通過(guò)設(shè)定一個(gè)闊值TH表示1/4MV精度的使用區(qū)域,本實(shí)施 例中TH取值為2,如圖3和圖4所示。TH是一個(gè)控制1/4像素精度可用范圍的闊值 1/4像素為單位,TH取值為非負(fù)整數(shù)且值為2的整數(shù)倍),其紅色方框中的區(qū)域即為闊值TH所限定的范圍,即紅色方框所圈定的區(qū)域內(nèi),即第一區(qū)域,使用1/4像素精度對(duì)所述MV進(jìn) 行捜索。第一區(qū)域之外的MV都只能使用1/2像素精度進(jìn)行捜索,所屬區(qū)域即為第二區(qū)域。 CTR(CenTeroftheRange)是第一區(qū)域的中屯、。
[0046] 如圖3所示,當(dāng)MVP指向半像素或整像素精度位置時(shí),CTR和MVP是重疊的;如圖 4所示,當(dāng)MVP指向1/4像素位置時(shí),CTR與MVP各占一個(gè)像素點(diǎn)的位置,不重疊。
[0047] 當(dāng)CTR與MVP不重疊時(shí),CTR由MVP通過(guò)式(1)-(2)舍入得到,式(1)-(2)如下;
[0048] CTRx=MVPx?l?l (1)
[0049] CTRy=MVPy?l?l (2)
[0化0] 其中,所述CTRx表示CTR在X方向上的分量,MVPx表示MVP在X方向上的分量; 所述CTRy表示CTR在Y方向上的分量,MVPy表示MVP在Y方向上的分量。下述設(shè)及到上 述符號(hào)的表達(dá)式均為上述所述的涵義。
[CK)5U 對(duì)于一種極端的情況,當(dāng)TH= 0時(shí),1/4像素精度范圍縮小為零,即1/2像素精度 會(huì)應(yīng)用到除了SKIP/DIRECT模式MV外的所有MV中,在該種情況下,MVP本身會(huì)被舍入到半 像素精度,如式(3)-(4)所示:
[0化2] MVPx=MVPx?l?l (3)
[0053] MVPy=MVPy?l?l (4)
[0054] 由于對(duì)1/4像素區(qū)域的限制,PMVR減少了 1/4像素的MV被選的機(jī)率,從而減少亞 像素插值的使用,降低了編解碼過(guò)程的復(fù)雜度。
[0055] 對(duì)于任意運(yùn)動(dòng)捜索過(guò)程,無(wú)論來(lái)自單向、對(duì)稱還是雙向編碼模式,都采取該步驟。 在運(yùn)動(dòng)捜索過(guò)程中,AVS2采用逐步求精的方法,先捜1/2像素精度點(diǎn),再捜1/4像素精度點(diǎn)。 PMVR對(duì)1/4像素精度點(diǎn)的捜索過(guò)程進(jìn)行了調(diào)整,如果候選的1/4精度像素點(diǎn)MV超過(guò)了 1/4 像素精度的范圍,則該MV被忽略從而不用被捜索,即該點(diǎn)舍棄,不參與最佳MV的決策。該 種方法剔除了一部分1/4像素精度位置的捜索,使得運(yùn)動(dòng)估計(jì)的復(fù)雜度下降了。
[0化6] 步驟S22,對(duì)所述第一區(qū)域和第二區(qū)域的MV進(jìn)行轉(zhuǎn)換并根據(jù)相應(yīng)的轉(zhuǎn)換進(jìn)行表 /J、-o
[0057] 在具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程中,本步驟用于捜索完成后計(jì)算MV Cost,或者最終MVD的編 碼。
[0化引在本實(shí)施例中,對(duì)于第一區(qū)域中的MV,簡(jiǎn)單的使用MV-MVP的表示方式,進(jìn)行編 碼對(duì)于1/4像素精度范圍外的MV,即第二區(qū)域中,MVD可W用一種更有效的方式進(jìn)行轉(zhuǎn)換, 而不是簡(jiǎn)單等于MV-MVP。因?yàn)槌龇秶腗V分量一定是半像素精度的,即在1/4像素單 位下是偶數(shù)的,所W超出的部分可W縮小一倍而不丟失MV的信息量。
[0059] 優(yōu)選的,在編碼端,對(duì)于第二區(qū)域的MV,即此方法中特定的MV,MVD采用Algorithm 1公式進(jìn)行調(diào)整。所述MVD具體的轉(zhuǎn)換過(guò)程如下:
[0060]
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種運(yùn)動(dòng)矢量的壓縮方法,其特征在于,所述方法包括: 搜索運(yùn)動(dòng)矢量的像素精度區(qū)域,將所述運(yùn)動(dòng)矢量分為兩個(gè)區(qū)域,所述兩個(gè)區(qū)域包括第 一區(qū)域和第二區(qū)域,并對(duì)所述兩個(gè)區(qū)域使用不同的像素精度進(jìn)行搜索; 對(duì)所述第一區(qū)域的運(yùn)動(dòng)矢量采用第一表示法進(jìn)行表示,對(duì)所述第二區(qū)域的運(yùn)動(dòng)矢量采 用第二表示法進(jìn)行表示。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)矢量的壓縮方法,其特征在于,所述兩個(gè)不同的像素精 度區(qū)域,進(jìn)一步為1/4像素精度的第一區(qū)域和1/2像素精度的第二區(qū)域。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的運(yùn)動(dòng)矢量的壓縮方法,其特征在于,當(dāng)所述運(yùn)動(dòng)矢量位于1/2 像素精度的第二區(qū)域且本身為1/4像素精度時(shí),則舍棄所述運(yùn)動(dòng)矢量所對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項(xiàng)所述的運(yùn)動(dòng)矢量的壓縮方法,其特征在于,所述搜索所述 運(yùn)動(dòng)矢量的像素精度區(qū)域,通過(guò)閾值來(lái)實(shí)現(xiàn)。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的運(yùn)動(dòng)矢量壓縮方法,其特征在于,所述對(duì)第二區(qū)域的運(yùn)動(dòng)矢 量采用第二表示法進(jìn)行表示,進(jìn)一步為,在編碼端對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行壓縮,在解碼端對(duì)所 述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行恢復(fù)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的運(yùn)動(dòng)矢量壓縮方法,其特征在于,所述在編碼端對(duì)所述運(yùn)動(dòng) 矢量進(jìn)行壓縮,進(jìn)一步為采用Algorithm1公式對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行轉(zhuǎn)換,所述在在解碼 端對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行恢復(fù),進(jìn)一步為采用Algorithm2公式對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行轉(zhuǎn)換。
7. -種運(yùn)動(dòng)矢量的壓縮裝置,其特征在于,所述裝置包括: 搜索單元,用于搜索運(yùn)動(dòng)矢量的像素精度區(qū)域,將所述運(yùn)動(dòng)矢量分為兩個(gè)區(qū)域,所述兩 個(gè)區(qū)域包括第一區(qū)域和第二區(qū)域,并對(duì)兩個(gè)區(qū)域使用不同的像素精度進(jìn)行搜索; 轉(zhuǎn)換單元,所述轉(zhuǎn)換單元與所述搜索單元相連,用于對(duì)所述第一區(qū)域的運(yùn)動(dòng)矢量采用 第一表示法進(jìn)行表示,對(duì)所述第二區(qū)域的運(yùn)動(dòng)矢量采用第二表示法進(jìn)行表示。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)動(dòng)矢量的壓縮裝置,其特征在于,所述搜索單元進(jìn)一步用 于對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量按照為1/4像素精度的第一區(qū)域和1/2像素精度的第二區(qū)域的不同區(qū)域 進(jìn)行搜索。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的運(yùn)動(dòng)矢量的壓縮裝置,其特征在于,所述搜索單元進(jìn)一步用 于當(dāng)搜索的所述運(yùn)動(dòng)矢量位于1/2像素精度的第二區(qū)域且所述運(yùn)動(dòng)矢量本身為1/4像素精 度時(shí),則舍棄所述運(yùn)動(dòng)矢量所對(duì)應(yīng)的像素點(diǎn)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的運(yùn)動(dòng)矢量的壓縮裝置,其特征在于,所述轉(zhuǎn)換單元所述對(duì)第 二區(qū)域的運(yùn)動(dòng)矢量采用第二表示法進(jìn)行表示,進(jìn)一步為,在編碼端對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行壓 縮,在解碼端對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行恢復(fù)。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種運(yùn)動(dòng)矢量的壓縮方法和裝置,以解決現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量壓縮編碼時(shí)間耗時(shí)長(zhǎng)、性能局限的問(wèn)題。所述方法包括搜索運(yùn)動(dòng)矢量的像素精度區(qū)域,對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量按照兩個(gè)不同的像素精度區(qū)域進(jìn)行搜索;對(duì)第一區(qū)域的MV采用第一表示法進(jìn)行表示,對(duì)第二區(qū)域的MV采用第二表示法進(jìn)行表示。本發(fā)明通過(guò)在運(yùn)動(dòng)搜索的過(guò)程中對(duì)所述運(yùn)動(dòng)矢量按照不同像素精度區(qū)域的方式進(jìn)行分區(qū)搜索,對(duì)低像素精度區(qū)域的部分像素進(jìn)行舍棄,而后對(duì)不同像素精度區(qū)域的MV進(jìn)行適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)換并采用不同的表示方法進(jìn)行表示,從而達(dá)到壓縮運(yùn)動(dòng)矢量的目的,對(duì)壓縮后的運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼,減少了碼流,優(yōu)化了運(yùn)動(dòng)估計(jì)性能,提高了運(yùn)動(dòng)估計(jì)速度,實(shí)現(xiàn)編碼性能的增益。
【IPC分類】H04N19-523, H04N19-53, H04N19-567
【公開號(hào)】CN104702957
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510091702
【發(fā)明人】馬思偉, 馬俊鋮, 王苫社, 羅法蕾
【申請(qǐng)人】北京大學(xué)
【公開日】2015年6月10日
【申請(qǐng)日】2015年2月28日