專利名稱：用于編碼和解碼運(yùn)動(dòng)矢量的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于編碼和解碼運(yùn)動(dòng)矢量的方法和裝置。尤其，本發(fā)明涉及一種用于編碼和解碼參考多個(gè)圖像計(jì)算的運(yùn)動(dòng)矢量的方法和裝置。
背景技術(shù)：
依據(jù)MPEG-1和MPEG-2編碼標(biāo)準(zhǔn)，參考前一圖像的P-圖像編碼或參考前一和后一圖像的B-圖像編碼適用于編碼當(dāng)前圖像，且基于編碼類型執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。而且，為提高編碼效率，采用相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量執(zhí)行預(yù)編碼以反映相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量之間的關(guān)系，而不是直接編碼當(dāng)前塊本身的運(yùn)動(dòng)矢量。
有時(shí)，用在預(yù)編碼中的相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量可不參考與當(dāng)前塊運(yùn)動(dòng)矢量所參考的相同圖像。如果這樣的話，通常排除參考與預(yù)測(cè)編碼處理不同的參考圖像的相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量，因?yàn)榛诓煌瑓⒖紙D像所獲得的運(yùn)動(dòng)矢量用于預(yù)測(cè)編碼中將會(huì)降低編碼效率。然而，在排除參考與預(yù)測(cè)編碼處理不同的參考圖像的相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量情況下，不能有效反映相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量間的關(guān)系，而且因此，運(yùn)動(dòng)矢量的編碼效率相應(yīng)降低。在圖像包括更多參考不同參考圖像的塊情況下，以上問(wèn)題將嚴(yán)重得多。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于編碼和解碼運(yùn)動(dòng)矢量的方法和裝置，其中即使當(dāng)運(yùn)動(dòng)矢量參考不同參考圖像時(shí)，也能非常有效地執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼。
本發(fā)明的另一目的是提供一種用于編碼和解碼運(yùn)動(dòng)矢量的方法和裝置，其中可通過(guò)參考不同參考圖像調(diào)整至少一些運(yùn)動(dòng)矢量從而提高編碼效率。
一種依據(jù)本發(fā)明用于編碼運(yùn)動(dòng)矢量的方法，包括(a)預(yù)測(cè)與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量，并在多個(gè)與當(dāng)前塊鄰接的相鄰塊之中獲得關(guān)于具有與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量；(b)從相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量中計(jì)算與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量的代表值；(c)計(jì)算在所計(jì)算的代表值與當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量之間的差值；以及(d)編碼所計(jì)算的差值。
一種依據(jù)本發(fā)明用于編碼運(yùn)動(dòng)矢量的裝置，包括運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器，用于預(yù)測(cè)與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量，并在多個(gè)與當(dāng)前塊鄰接的相鄰塊之中產(chǎn)生關(guān)于具有與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，且從用于相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量中計(jì)算與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量的代表值，而且計(jì)算在所計(jì)算的代表值與當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量之間的差值；以及一用于編碼所計(jì)算差值的運(yùn)動(dòng)矢量編碼器。
依據(jù)本發(fā)明，當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb時(shí)，運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器優(yōu)選地依據(jù)以下等式計(jì)算一預(yù)測(cè)前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf(預(yù)測(cè))作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量 其中d1為相鄰塊所屬當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離，且d2為相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離。
依據(jù)本發(fā)明，當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf時(shí)，運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器優(yōu)選地依據(jù)以下等式計(jì)算一預(yù)測(cè)后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb(預(yù)測(cè))作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量 其中d1為相鄰塊所屬當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離，且d2為相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離。
而且，依據(jù)本發(fā)明，運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器優(yōu)選地依據(jù)以下等式計(jì)算一預(yù)測(cè)值PMV_X作為代表值PMV_X＝median(MVf_A，MVf_B，MVf_C)或median(MVb_A，MVb_B，MVb_C)其中MVf_A、MVf_B、MVf_C、MVb_A、MVb_B和MVb_C為相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量的分量，其中MVf_A為左塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVf_B為上塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVf_C為上右塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVb_A為左塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，MVb_B為上塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，MVb_C為上右塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，以上之一為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。
同時(shí)，一種依據(jù)本發(fā)明用于解碼運(yùn)動(dòng)矢量的方法，包括(a)預(yù)測(cè)與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量，并在多個(gè)與當(dāng)前塊鄰接的相鄰塊之中獲得關(guān)于具有與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量；(b)從相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量中計(jì)算與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量的代表值；并且(c)通過(guò)所計(jì)算的代表值加一解碼差值計(jì)算當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量。
依據(jù)本發(fā)明，一預(yù)測(cè)前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf(預(yù)測(cè))優(yōu)選地被作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb，依據(jù)以下等式計(jì)算 其中t1是在相鄰塊所屬的當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差，且t2是在相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差。
依據(jù)本發(fā)明，一預(yù)測(cè)后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb(預(yù)測(cè))優(yōu)選地被作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf，依據(jù)以下等式計(jì)算 其中t1是在相鄰塊所屬的當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差，且t2是在相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差。
依據(jù)本發(fā)明，一預(yù)測(cè)前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf(預(yù)測(cè))優(yōu)選地被作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb，依據(jù)以下等式計(jì)算 其中d1為相鄰塊所屬當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離，且d2為相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離。
依據(jù)本發(fā)明，一預(yù)測(cè)后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb(預(yù)測(cè))優(yōu)選地被作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf，依據(jù)以下等式 其中d1為相鄰塊所屬當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離，且d2為相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離。
而且，依據(jù)本發(fā)明，解碼方法的步驟(b)優(yōu)選地包括計(jì)算用于依據(jù)以下等式解碼為代表值的預(yù)測(cè)值PMV_X的步驟PMV_X＝median(MVf_A，MVf_B，MVf_C)或median(MVb_A，MVb_B，MVb_C)其中MVf_A、MVf_B、MVf_C、MVb_A、MVb_B和MVb_C為相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量的分量，其中MVf_A為左塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVf_B為上塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVf_C為上右塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVb_A為左塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，MVb_B為上塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，且MVb_C為上右塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，且以上之一均為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。
同時(shí)，依據(jù)本發(fā)明用于解碼運(yùn)動(dòng)矢量的裝置包括一運(yùn)動(dòng)矢量解碼器，用于解碼一差值；以及一運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償器，預(yù)測(cè)與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量并在多個(gè)與當(dāng)前塊鄰接的相鄰塊之中獲得關(guān)于具有與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，計(jì)算相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量中與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量的代表值，并且通過(guò)所計(jì)算的代表值加一解碼差值計(jì)算當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量。
依據(jù)本發(fā)明，運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償器優(yōu)選地將一預(yù)測(cè)前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf(預(yù)測(cè))作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb，依據(jù)以下等式 其中t1是在相鄰塊所屬的當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差，且t2是在相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差。
依據(jù)本發(fā)明，運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償器優(yōu)選地將一預(yù)測(cè)后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb(預(yù)測(cè))作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf，依據(jù)以下等式 其中t1是在相鄰塊所屬的當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差，且t2是在相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差。
依據(jù)本發(fā)明，運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償器優(yōu)選地將一預(yù)測(cè)前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf(預(yù)測(cè))作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb，依據(jù)以下等式
其中d1為相鄰塊所屬當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離，且d2為相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離。
依據(jù)本發(fā)明，運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償器優(yōu)選地將一預(yù)測(cè)后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb(預(yù)測(cè))作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf，依據(jù)以下等式 其中d1為相鄰塊所屬當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離，且d2為相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離。
而且，本發(fā)明的目的可通過(guò)記錄在計(jì)算機(jī)可讀信息記錄介質(zhì)上的執(zhí)行上述編碼或解碼方法的程序代碼來(lái)實(shí)現(xiàn)。


本發(fā)明的以上和其他方面以及優(yōu)點(diǎn)在以下參照附圖對(duì)優(yōu)選實(shí)施例進(jìn)行詳述中將更為明顯，其中圖1是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量編碼裝置的方框圖；圖2是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的包括如圖1運(yùn)動(dòng)矢量編碼裝置的圖像數(shù)據(jù)編碼裝置的方框圖；圖3表示輸入圖像數(shù)據(jù)的例子；圖4是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量解碼裝置的方框圖；圖5是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的包括如圖4運(yùn)動(dòng)矢量解碼裝置的圖像數(shù)據(jù)解碼裝置的方框圖；圖6表示依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的多參考方法；圖7表示依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的構(gòu)建運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊；圖8表示依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例用于獲得預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的方法；圖9表示用于獲得預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的方法；圖10表示用于獲得預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的另一方法；以及圖11表示用于獲得關(guān)于矩形運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的方法。
具體實(shí)施例方式
依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的用于編碼運(yùn)動(dòng)矢量的裝置如圖1的框圖所示。如圖1，用于編碼運(yùn)動(dòng)矢量的編碼裝置70包括運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器701和運(yùn)動(dòng)矢量編碼器702。當(dāng)接收到多塊的運(yùn)動(dòng)矢量時(shí)，運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器701估計(jì)與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量并在多個(gè)與當(dāng)前塊鄰接的相鄰塊之中產(chǎn)生關(guān)于具有與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，且計(jì)算相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量中與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量的代表值，而且，然后，計(jì)算在所計(jì)算的代表值與當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量之間的差值。運(yùn)動(dòng)矢量編碼器702編碼運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器701所提供的差值。在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中，運(yùn)動(dòng)矢量編碼器702將微分值編碼為差值。
圖2是依據(jù)本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的包括如圖1運(yùn)動(dòng)矢量編碼裝置的圖像數(shù)據(jù)編碼裝置的方框圖。如圖2，包括多參考方法的類型的圖像數(shù)據(jù)編碼裝置包括編碼控制器100、第一源編碼器200和第二源編碼器700。而且，所述圖像數(shù)據(jù)編碼裝置包括源解碼器300、存儲(chǔ)器400、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器500和運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器600。
如圖3所示輸入圖像數(shù)據(jù)由照相機(jī)沿時(shí)間軸提供的多個(gè)幀組成或由將多個(gè)幀分為預(yù)定大小所獲得的塊組成。每幀為通過(guò)順序掃描所獲得的順序掃描幀，或隔行掃描半幀或隔行掃描所獲得的幀。因此，如下所述的圖像數(shù)據(jù)表示具有順序掃描幀、隔行掃描幀、半幀或塊的格式的圖像。
當(dāng)輸入圖像時(shí)，基于依據(jù)輸入圖像特征或用戶所想要的操作是否對(duì)輸入圖像執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，編碼控制器100確定編碼類型，即，編碼內(nèi)部類型或編碼之間類型， 并向第一開(kāi)關(guān)S1輸出相應(yīng)控制信號(hào)。為了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，由于需要前一和后一輸入圖像，接通第一開(kāi)關(guān)S1。假如不需要運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償，由于不需要前一和后一輸入圖像，斷開(kāi)第一開(kāi)關(guān)S1。假如接通第一開(kāi)關(guān)S1，在輸入圖像和前一圖像之間的微分圖像數(shù)據(jù)被提供給第一源編碼器200。假如第一開(kāi)關(guān)S1斷開(kāi)，輸入圖像數(shù)據(jù)被提供給第一源編碼器200。
第一源編碼器200依據(jù)預(yù)定量化處理量化通過(guò)變換輸入圖像數(shù)據(jù)所獲得的變換系數(shù)，并產(chǎn)生N×M數(shù)據(jù)，以上為包括量化變換系數(shù)的二維數(shù)據(jù)。所采用的變換的例子為離散余弦變換(DCT)。依據(jù)預(yù)定量化步驟或小波變換執(zhí)行量化。
第一源編碼器200所接收并編碼的輸入圖像數(shù)據(jù)可用作后一或前一輸入圖像數(shù)據(jù)的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膮⒖紨?shù)據(jù)。因此，此已編碼輸入圖像數(shù)據(jù)被與第一源解碼器200反向處理數(shù)據(jù)的第一源解碼器300反向量化和反向變換，然后被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器400中。假如從第一源解碼器300中輸出的數(shù)據(jù)為微分圖像數(shù)據(jù)，編碼控制器100接通第二開(kāi)關(guān)S2，因此微分圖像數(shù)據(jù)被加入到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器500的輸出中，然后被存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器400中。
運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器600將輸入圖像數(shù)據(jù)與存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器400中的數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，并檢索最接近當(dāng)前所提供的輸入圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)。在將所檢索的數(shù)據(jù)與當(dāng)前所提供的輸入圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行比較之后，運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器600輸出運(yùn)動(dòng)矢量(MV)。參考至少一圖像獲得運(yùn)動(dòng)矢量。也就是說(shuō)，可參考多個(gè)先前和/或隨后的圖像產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)矢量。當(dāng)運(yùn)動(dòng)矢量被提供給存儲(chǔ)器400時(shí)，存儲(chǔ)器400輸出相應(yīng)數(shù)據(jù)到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器500?；趶拇鎯?chǔ)器400所提供的數(shù)據(jù)，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器500響應(yīng)當(dāng)前已編碼圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生補(bǔ)償值。
第二源編碼器700從第一源編碼器200接收量化變換系數(shù)且從運(yùn)動(dòng)預(yù)測(cè)器600接收運(yùn)動(dòng)矢量信息，并編碼和輸出編碼類型信息、量化信息和從編碼控制器100接收的其它解碼所需信息，最后輸出一位流。
依據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)矢量編碼裝置70被包括在第二源編碼器700內(nèi)。因此，依據(jù)本發(fā)明用于編碼運(yùn)動(dòng)矢量的方法由第二源編碼器700實(shí)現(xiàn)。依據(jù)MPEG-4編碼標(biāo)準(zhǔn)或H.263編碼標(biāo)準(zhǔn)，源編碼器700利用相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量執(zhí)行預(yù)測(cè)編碼而不是直接編碼當(dāng)前塊本身的運(yùn)動(dòng)矢量，這樣可反映相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量之間的關(guān)系并提高了編碼效率。
圖4是依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量解碼裝置方框圖。如圖4，運(yùn)動(dòng)矢量解碼裝置130包括運(yùn)動(dòng)矢量解碼器131和運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償器132。運(yùn)動(dòng)矢量解碼器131接收并將一已編碼運(yùn)動(dòng)矢量差值解碼以重構(gòu)差值。為從重構(gòu)的差值獲得源運(yùn)動(dòng)矢量，應(yīng)獲得已用于差值計(jì)算的預(yù)測(cè)值然后將其加入所述差值。為此，運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償器132估計(jì)與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量并在多個(gè)與當(dāng)前塊鄰接的相鄰塊之中產(chǎn)生關(guān)于具有與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，并計(jì)算相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量中與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量的代表值，然后通過(guò)加入由運(yùn)動(dòng)矢量解碼器131重構(gòu)的所計(jì)算差值代表值計(jì)算當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量。
運(yùn)動(dòng)矢量解碼裝置130實(shí)現(xiàn)一種依據(jù)本發(fā)明用于解碼運(yùn)動(dòng)矢量的方法。依據(jù)MPEG-4編碼標(biāo)準(zhǔn)或H.263編碼標(biāo)準(zhǔn)，運(yùn)動(dòng)矢量解碼裝置130利用相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)解碼而不是直接解碼當(dāng)前塊本身的運(yùn)動(dòng)矢量，這樣可反映相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量之間的關(guān)系并提高了編碼效率。
圖5是依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的包括如圖4運(yùn)動(dòng)矢量解碼裝置的圖像數(shù)據(jù)解碼裝置方框圖。如圖5，圖像數(shù)據(jù)解碼裝置包括用于多路分解一位流的多路分解器110、第二源解碼器710和第一源解碼器210。而且，依據(jù)本發(fā)明，圖像數(shù)據(jù)解碼裝置包括用于解碼編碼類型信息的編碼類型信息解碼器120和用于解碼運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)矢量解碼器130。
多路分解器110將位流多路分解為熵編碼和量化變換系數(shù)、運(yùn)動(dòng)矢量信息、編碼類型信息等等。第二源解碼器710熵解碼已編碼變換系數(shù)并輸出量化變換系數(shù)。第一源解碼器210源解碼量化變換系數(shù)。也就是，第一源解碼器210與第一源編碼器200反向處理數(shù)據(jù)。例如，假如第一源編碼器200執(zhí)行離散余弦變換(DCT)，則第一源解碼器210執(zhí)行反向離散余弦變換(IDCT)。因此，圖像數(shù)據(jù)被重構(gòu)。已重構(gòu)的圖像數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在用于運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)拇鎯?chǔ)器410中。
編碼類型信息解碼器120鑒別編碼類型。假如編碼類型為需要運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)闹g類型，編碼類型信息解碼器120接通第三開(kāi)關(guān)S30，這樣由運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器510提供的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償值被加入到第一源解碼器210提供的數(shù)據(jù)中從而產(chǎn)生恢復(fù)的圖像數(shù)據(jù)。運(yùn)動(dòng)矢量解碼器130表明由從運(yùn)動(dòng)矢量信息中獲得的運(yùn)動(dòng)矢量指示的一個(gè)位置，且運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器510從運(yùn)動(dòng)矢量指示的參考圖像數(shù)據(jù)中產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償值。運(yùn)動(dòng)矢量編碼器130在其操作和結(jié)構(gòu)上與如圖4所示的運(yùn)動(dòng)矢量解碼裝置130類似，在此不再詳述。
圖6表示依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的多參考方法。如圖6，圖像I0是未參考其它圖像而獲得的內(nèi)部圖像，圖像B1、B2等均為參考兩個(gè)不同圖像所獲得的雙預(yù)測(cè)圖像，且圖像P4、P8等為只參考內(nèi)部圖像所獲得的預(yù)測(cè)圖像。箭頭表示編碼所需的圖像相關(guān)性。尤其，圖像B2從屬于圖像I0和P4，圖像B1從屬于圖像I0、P4和B2，而且圖像B3從屬于圖像I0、P4、B1和B2。因此，當(dāng)顯示順序?yàn)镮0、B1、B2、B3、P4等等時(shí)，傳輸順序則為I0、P4、B2、B1、B3等。如上所述，如圖1的運(yùn)動(dòng)矢量編碼裝置參考多圖像產(chǎn)生雙預(yù)測(cè)圖像。也就是說(shuō)，至少以一種模式產(chǎn)生依據(jù)本發(fā)明的編碼和解碼方法中的運(yùn)動(dòng)矢量，此模式包括在前預(yù)測(cè)、后預(yù)測(cè)、雙向預(yù)測(cè)和直接預(yù)測(cè)模式之間的一雙預(yù)測(cè)模式。在雙預(yù)測(cè)模式中，兩不同參考圖像均為先前圖像或均為隨后圖像。
依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例圖7表示構(gòu)成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元的運(yùn)動(dòng)矢量補(bǔ)償塊。如圖7，圖像包括多個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊。依據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊包括16×16宏塊(MB)和水平分割16×16宏塊所獲得的16×8塊、垂直分割16×16宏塊所獲得的8×16塊、水平和垂直分割16×16宏塊所獲得的8×8塊、再水平或垂直分割8×8宏塊所獲得的8×4或4×8塊以及再水平和垂直分割8×8宏塊所獲得的4×4塊。
依據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)矢量編碼方法采用微分脈沖編碼調(diào)制，編碼與當(dāng)前塊鄰接的相鄰塊的代表值，例如，在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的中值，與當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量MV_X之間的差值。尤其，假如與當(dāng)前塊X鄰接的相鄰塊左塊A、上塊B和上右塊C的運(yùn)動(dòng)矢量分別被定義為MV_A、MV_B和MV_C，依據(jù)以下等式計(jì)算作為用于編碼微分矢量的預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量PMV_X和作為采用預(yù)測(cè)值的微分值的微分矢量DMV_XPMV_X＝median(MV_A，MV_B，MV_C)DMV_X＝MV_X-PMV_X ...(1)對(duì)每個(gè)分量值，即分別對(duì)x分量和y分量值，進(jìn)行計(jì)算。同時(shí)，左塊A為包括與當(dāng)前塊X第一行相鄰且在其最左邊象素的左邊的象素的塊，上塊B為包括與當(dāng)前塊X第一行相鄰且在其最左邊象素的上面的象素的塊，而且上右塊C為包括與當(dāng)前塊X第一行相鄰且在其最右邊象素的上右面的象素的塊。
依據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)矢量解碼方法在解碼方法之后，此解碼方法獲得已解碼差值MVD_X并通過(guò)將相鄰塊代表值，例如在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例中的中值，加入當(dāng)前塊中從而獲得當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量MV_X。尤其，假如與當(dāng)前塊X相鄰的左塊A、上塊B和上右塊C的運(yùn)動(dòng)矢量分別被定義為MV_A、MV_B和MV_C，依據(jù)以下等式計(jì)算作為用于解碼的預(yù)測(cè)值的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量PMV_X和通過(guò)將已解碼差值MVD_X加入預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量PMV_X從而獲得的運(yùn)動(dòng)矢量MV_XPMV_X＝median(MV_A，MV_B，MV_C)MV_X＝DMV_X+PMV_X...(2)分別對(duì)每個(gè)分量值，即對(duì)x分量和y分量值，進(jìn)行計(jì)算。
依據(jù)如上所述的編碼和解碼方法獲得運(yùn)動(dòng)矢量也存在例外情況，以下邏輯可用于此例外情況。
首先，在相鄰塊A、B、C和D位于圖像或切片外時(shí)，可采用以下邏輯。需注意的是切片為具有一開(kāi)始代碼的一系列數(shù)據(jù)行的最小單元。切片具有預(yù)定長(zhǎng)度且由一宏塊組成。而且，切片不會(huì)跨越幾個(gè)圖像，而只在圖像中。
1)假如塊A和D位于圖像或切片外，則MV_A＝MV_D＝0且塊A和D具有與當(dāng)前塊X不同的參考圖像。
2)假如塊B、C和D均位于圖像或切片外，則MV_B＝MV_C＝MV_A且在取中值的情況下，MV_A應(yīng)為當(dāng)前塊X的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量PMV_X。
3)假如塊C位于圖像或切片外，則塊C被塊D取代。塊D在當(dāng)前塊X的上左方，包括與當(dāng)前塊X第一行相鄰且在其最左邊象素的上面的象素。
其次，在相鄰塊為內(nèi)部編碼，即相鄰塊A、B、C和D之中有內(nèi)部編碼塊的情況下，內(nèi)部編碼塊的運(yùn)動(dòng)矢量為0且有不同參考圖像。
再次，在相鄰塊有與當(dāng)前塊不同的參考圖像時(shí)，依據(jù)本發(fā)明的方法獲得預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，然后此預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量被用于獲取中值。也就是說(shuō)，假如參與預(yù)測(cè)編碼的當(dāng)前塊和相鄰塊具有不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量，依據(jù)本發(fā)明的方法獲得與當(dāng)前塊類型一致的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，然后通過(guò)在如上所述的等式(1)和(2)中代入預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量從而獲得中值。
依據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例圖8表示用于獲取預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的方法。如圖8，當(dāng)前塊X具有前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf_X，且相鄰塊A和D分別具有與當(dāng)前塊X類型一致的前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf_A和MVf_D。然而，相鄰塊B具有與當(dāng)前塊X類型不同的后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb_B，而且塊C包括前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf_C和后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb_C。
假如在編碼和解碼中包括不同種運(yùn)動(dòng)矢量，則具有與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量將降低編碼和解碼效率，因此可依據(jù)等式(1)和(2)獲得關(guān)于具有與當(dāng)前塊X類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量的中值。在這方面，由于相鄰塊B不具有與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量，應(yīng)首先獲得用于相鄰塊B的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。也就是說(shuō)，應(yīng)首先預(yù)測(cè)與當(dāng)前塊X類型一致的前向運(yùn)動(dòng)矢量。
圖9表示一種用于獲取預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的方法。如圖9，可從以下等式獲取作為相鄰塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf(預(yù)測(cè))或預(yù)測(cè)后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb(預(yù)測(cè)) 其中距離_A為包括相應(yīng)相鄰塊的當(dāng)前圖像所參考的參考圖像1和2之間的距離，且距離_B為包括相應(yīng)相鄰塊的當(dāng)前圖像和參考圖像1之間的距離。在本發(fā)明的實(shí)施例中，參考圖像1為當(dāng)前圖像的前一圖像且參考圖像2為后一圖像。
圖10表示另一種獲取預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的方法。如圖10，作為相鄰塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的預(yù)測(cè)前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf(預(yù)測(cè))或預(yù)測(cè)后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb(預(yù)測(cè))可由以下等式獲得
其中TR_A為包括相應(yīng)相鄰塊的當(dāng)前圖像所參考的參考圖像1和2之間的時(shí)間差，且TR_B為包括相應(yīng)相鄰塊的當(dāng)前圖像和參考圖像1之間的時(shí)間差。此時(shí)間差可從計(jì)數(shù)器值TR，即指示圖像顯示順序的時(shí)間參考，中獲得。
同時(shí)，依據(jù)本發(fā)明的運(yùn)動(dòng)矢量編碼方法對(duì)雙預(yù)測(cè)圖像尤其有效。以下將對(duì)雙預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
雙預(yù)測(cè)圖像不限制必須采用時(shí)間上的先前和隨后圖像執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償。因此，雙預(yù)測(cè)圖像中所包括的當(dāng)前塊運(yùn)動(dòng)矢量在時(shí)間或方向上獨(dú)立。也就是說(shuō)，由于參考多個(gè)圖像獲得雙預(yù)測(cè)圖像，當(dāng)前塊和相鄰塊最可能具有不同種運(yùn)動(dòng)矢量。然而，包括在雙預(yù)測(cè)圖像中的當(dāng)前塊運(yùn)動(dòng)矢量無(wú)論相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量的類型均可依據(jù)本發(fā)明的編碼和解碼方法進(jìn)行編碼和解碼。
由于雙預(yù)測(cè)圖像具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償模式，因此具有四個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量，包括前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf、后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb、雙預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量MVf和MVb以及直接運(yùn)動(dòng)矢量。當(dāng)無(wú)需傳送運(yùn)動(dòng)矢量信息至發(fā)射機(jī)級(jí)從而不需要編碼或解碼直接運(yùn)動(dòng)矢量，其余運(yùn)動(dòng)矢量必須使用從相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量獲得的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量PMV作為預(yù)測(cè)圖像進(jìn)行編碼和解碼。
由于如上所述包括在雙預(yù)測(cè)圖像中的當(dāng)前塊運(yùn)動(dòng)矢量在時(shí)間或方向上獨(dú)立，無(wú)論當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量是前向或后向均無(wú)須分類在特定時(shí)間或方向上。而且，雙預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量無(wú)須分類在特定時(shí)間或方向上且無(wú)需包括基于特定時(shí)間或特定位置的先前和隨后分量。
為獲得預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量PMV，MVf和MVb利用與相鄰塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量。也就是說(shuō)，MVf只在獲取預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量時(shí)利用相鄰MVf’s，而且MVb只利用外圍MVf’s。然而，由于雙預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量包括MVf和MVb，雙預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的MVf和MVb利用相應(yīng)類型的運(yùn)動(dòng)矢量。因此，當(dāng)預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量PMV必須由編碼或解碼雙預(yù)測(cè)圖像的運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)獲取時(shí)，類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量可依據(jù)如圖9和10所述方法進(jìn)行預(yù)測(cè)，其中相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量的類型不同。
再如圖7，當(dāng)MVf_X＝(1，2)、MVf_A＝(4，2)、MVb_B＝(-1，-1)、MVf_C＝(0，3)和MVb_C＝(-1，-2)時(shí)，由于MVb_B是與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量，必須排除MVb_B＝(-1，-1)且代替以(0，0)從而依據(jù)常規(guī)方法獲得中值。因此，中值為(0，3)，且微分值DMV_X為(1，-1)。然而，依據(jù)本發(fā)明，預(yù)測(cè)值(1，1)用于代替MVb_B＝(-1，-1)。因此，中值變?yōu)?1，1)且微分值DMV_X變?yōu)?0，1)。
同時(shí)，運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊可以是矩形。由于在此矩形運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊的情況下可預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的方向，預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量必須以與采用三個(gè)相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量的中值作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量不同的方法獲得。
圖11表示一種用于獲得關(guān)于矩形運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量的方法。如圖11，在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊為8×16塊時(shí)，左相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量被用作塊①的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，且上右相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量被用作塊②的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。
在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊為16×8塊時(shí)，上相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量被用作塊③的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，且左相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量被用作塊④的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。
在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊為8×4塊時(shí)，利用先前塊的中值獲得塊⑤的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，且左相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量被用作塊⑥的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。
在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償塊為4×8塊時(shí)，利用先前塊的中值獲得塊⑦的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，且上相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量被用作塊⑧的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。
然而，假如由預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量所確定的運(yùn)動(dòng)矢量的參考圖像與當(dāng)前塊的不同，則使用現(xiàn)有的中值。在其他例外情況下，使用如上所述的中值預(yù)測(cè)。
如上所述的編碼方法和解碼方法可包括在計(jì)算機(jī)程序中。本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的計(jì)算機(jī)編程員可以很容易導(dǎo)出代碼或代碼段來(lái)構(gòu)建此計(jì)算機(jī)程序。而且，此程序可存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀信息記錄介質(zhì)上，且可被讀出并實(shí)現(xiàn)編碼方法和解碼方法。所述計(jì)算機(jī)可讀信息記錄介質(zhì)包括磁記錄介質(zhì)、光記錄介質(zhì)和載波介質(zhì)。
如上所述，依據(jù)本發(fā)明，通過(guò)以下方法編碼和解碼運(yùn)動(dòng)矢量相對(duì)于具有與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰塊，預(yù)測(cè)與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量；基于預(yù)測(cè)獲取中值；編碼基于中值所獲得的微分值；并通過(guò)將已解碼微分值加中值來(lái)獲取當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量，其中此中值是相對(duì)于具有與當(dāng)前塊類型不一致運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰塊基于與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)而獲得的。這樣，可提高編碼和解碼效率。
也就是說(shuō)，在編碼和解碼當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量中采用相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量的代表值，即在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中的中值，是基于相鄰塊運(yùn)動(dòng)類似的假設(shè)。因此，依據(jù)本發(fā)明的編碼和解碼方法，可以解決從預(yù)測(cè)編碼處理中排除參照不同參考圖像的相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量和沒(méi)有充分反映相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量之間的關(guān)系的傳統(tǒng)問(wèn)題。而且，即使當(dāng)運(yùn)動(dòng)矢量參考不同參考圖像時(shí)，通過(guò)獲得類型一致的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量并反映用于獲得代表值，例如中值的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量也可以提高編碼和解碼效率。
雖然已參照優(yōu)選實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了特別展示及詳細(xì)描述，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員將會(huì)理解在不脫離本發(fā)明所附權(quán)利要求的精神和范圍的情況下可對(duì)本發(fā)明在形式和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種變化。
權(quán)利要求
1.用于編碼運(yùn)動(dòng)矢量的方法，包括(a)預(yù)測(cè)與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量并在多個(gè)與當(dāng)前塊鄰接的相鄰塊之中獲得關(guān)于具有與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量；(b)計(jì)算相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量中與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量的代表值；(c)計(jì)算在所計(jì)算的代表值與當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量之間的差值；并且(d)編碼所計(jì)算的差值。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的編碼方法，其中多個(gè)相鄰塊包括當(dāng)前塊的左、上、上右的塊。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的編碼方法，其中左塊為包括與當(dāng)前塊第一行相鄰且在其最左邊象素的左邊的象素的塊，上塊為包括與相鄰且在其最左邊象素的上面的象素的塊，而且上右塊為包括與當(dāng)前塊第一行相鄰且在其最右邊象素的上右面的象素的塊。
4.用于編碼運(yùn)動(dòng)矢量的裝置，包括運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器，預(yù)測(cè)與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量并在多個(gè)與當(dāng)前塊鄰接的相鄰塊之中產(chǎn)生關(guān)于具有與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，且從相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量中計(jì)算與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量的代表值，并計(jì)算在所計(jì)算的代表值與當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量之間的差值；以及運(yùn)動(dòng)矢量編碼器，用于編碼所計(jì)算的差值。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的編碼裝置，其中當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器依據(jù)以下等式計(jì)算預(yù)測(cè)前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf(預(yù)測(cè))作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量 其中d1為相鄰塊所屬當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離，且d2為相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的編碼裝置，其中當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器依據(jù)以下等式計(jì)算預(yù)測(cè)后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb(預(yù)測(cè))作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量 其中d1為相鄰塊所屬當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離，且d2為相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的編碼裝置，其中所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器依據(jù)以下等式計(jì)算預(yù)測(cè)值PMV_X作為代表值PMV_X＝median(MVf_A，MVf_B，MVf_C)或median(MVb_A，MVb_B，MVb_C)其中MVf_A、MVf_B、MVf_C、MVb_A、MVb_B和MVb_C為相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量的分量，其中MVf_A為左塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVf_B為上塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVf_C為上右塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVb_A為左塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，MVb_B為上塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，MVb_C為上右塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，這些矢量之一為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的編碼裝置，其中所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器計(jì)算所計(jì)算的代表值與當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量之間的微分值。
9.根據(jù)權(quán)利要求8的編碼裝置，其中所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)器編碼微分值。
10.用于解碼運(yùn)動(dòng)矢量的方法，包括(a)預(yù)測(cè)與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量并在多個(gè)與當(dāng)前塊鄰接的相鄰塊之中獲得關(guān)于具有與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量；(b)計(jì)算相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量中與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量的代表值；并且(c)通過(guò)所計(jì)算的代表值加一解碼差值計(jì)算當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的解碼方法，其中多個(gè)相鄰塊包括當(dāng)前塊的左、上、上右的塊。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的解碼方法，其中左塊為包括與當(dāng)前塊第一行相鄰且在其最左邊象素的左邊的象素的塊，上塊為包括與當(dāng)前塊第一行相鄰且在其最左邊象素的上面的象素的塊，而且上右塊為包括與相鄰且在其最右邊象素的上右面的象素的塊。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的解碼方法，其中代表值為中值。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的解碼方法，其中當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb時(shí)，預(yù)測(cè)前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf(預(yù)測(cè))被作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，依據(jù)以下等式計(jì)算 其中t1是在相鄰塊所屬的當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差，且t2是在相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差。
15.根據(jù)權(quán)利要求10所述的解碼方法，其中當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf時(shí)，預(yù)測(cè)后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb(預(yù)測(cè))被作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，依據(jù)以下等式計(jì)算 其中t1是在相鄰塊所屬的當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差，且t2是在相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差。
16.根據(jù)權(quán)利要求10的解碼方法，其中當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb時(shí)，預(yù)測(cè)前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf(預(yù)測(cè))被作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，依據(jù)以下等式計(jì)算 其中d1為相鄰塊所屬當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離，且d2為相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離。
17.根據(jù)權(quán)利要求10所述的解碼方法，其中當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf時(shí)，預(yù)測(cè)后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb(預(yù)測(cè))被作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，依據(jù)以下等式計(jì)算 其中d1為相鄰塊所屬當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離，且d2為相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離。
18.根據(jù)權(quán)利要求10所述的解碼方法，其中步驟(b)包括計(jì)算用于依據(jù)以下等式解碼為代表值的預(yù)測(cè)值PMV_X的步驟PMV_X＝median(MVf_A，MVf_B，MVf_C)或median(MVb_A，MVb_B，MVb_C)其中MVf_A、MVf_B、MVf_C、MVb_A、MVb_B和MVb_C為相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量的分量，其中MVf_A為左塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVf_B為上塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVf_C為上右塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVb_A為左塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，MVb_B為上塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，且MVb_C為上右塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，且以上之一為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。
19.根據(jù)權(quán)利要求10所述的解碼方法，其中步驟(c)包括加入在代表值和當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量之間的微分值。
20.用于解碼運(yùn)動(dòng)矢量的裝置，包括運(yùn)動(dòng)矢量解碼器，用于解碼差值；以及運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償器，預(yù)測(cè)與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量并在多個(gè)與當(dāng)前塊鄰接的相鄰塊之中獲得關(guān)于具有與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量，計(jì)算相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量中與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量的代表值，并且通過(guò)所計(jì)算的代表值加解碼差值計(jì)算當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的解碼裝置，其中多個(gè)相鄰塊包括當(dāng)前塊的左、上、上右的塊。
22.根據(jù)權(quán)利要求21的解碼裝置，其中左塊為包括與當(dāng)前塊第一行相鄰且在其最左邊象素的左邊的象素的塊，上塊為包括與當(dāng)前塊第一行相鄰且在其最左邊象素的上面的象素的塊，而且上右塊為包括相鄰且在其最右邊象素的上右面的象素的塊。
23.根據(jù)權(quán)利要求20所述的解碼裝置，其中代表值為中值。
24.根據(jù)權(quán)利要求20的解碼裝置，其中當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為一后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償器將預(yù)測(cè)前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf(預(yù)測(cè))作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，依據(jù)以下等式計(jì)算 其中t1是在相鄰塊所屬的當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差，且t2是在相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差。
25.根據(jù)權(quán)利要求20所述的解碼裝置，其中當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf，所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償器將預(yù)測(cè)后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb(預(yù)測(cè))作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，依據(jù)以下等式計(jì)算 其中t1是在相鄰塊所屬的當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差，且t2是在相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的時(shí)間差。
26.根據(jù)權(quán)利要求20的解碼裝置，其中當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償器將預(yù)測(cè)前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf(預(yù)測(cè))作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，依據(jù)以下等式計(jì)算 其中d1為相鄰塊所屬當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離，且d2為相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離。
27.根據(jù)權(quán)利要求20的解碼裝置，其中當(dāng)當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量為后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb且相鄰塊的運(yùn)動(dòng)矢量為前向運(yùn)動(dòng)矢量MVf時(shí)，所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償器將預(yù)測(cè)后向運(yùn)動(dòng)矢量MVb(預(yù)測(cè))作為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量計(jì)算，依據(jù)以下等式計(jì)算 其中d1為相鄰塊所屬當(dāng)前圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離，且d2為相鄰塊參考的后一圖像與相鄰塊參考的前一圖像之間的距離。
28.根據(jù)權(quán)利要求20的解碼裝置，其中所述運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)補(bǔ)償器依據(jù)以下等式計(jì)算預(yù)測(cè)值PMV_X作為代表值用于解碼PMV_X＝median(MVf_A，MVf_B，MVf_C)或median(MVb_A，MVb_B，MVb_C)其中MVf_A、MVf_B、MVf_C、MVb_A、MVb_B和MVb_C為相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量的分量，其中MVf_A為左塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVf_B為上塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVf_C為上右塊的前向運(yùn)動(dòng)矢量，MVb_A為左塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，MVb_B為上塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，MVb_C為上右塊的后向運(yùn)動(dòng)矢量，這些矢量之一為預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量。
全文摘要
公開(kāi)了一種用于編碼和解碼運(yùn)動(dòng)矢量的方法和裝置。通過(guò)如下步驟編碼運(yùn)動(dòng)矢量(a)預(yù)測(cè)與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量并在多個(gè)與當(dāng)前塊鄰接的相鄰塊之中獲得關(guān)于具有與當(dāng)前塊不同類型的運(yùn)動(dòng)矢量的相鄰塊的預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量；(b)計(jì)算相鄰塊運(yùn)動(dòng)矢量和預(yù)測(cè)運(yùn)動(dòng)矢量中與當(dāng)前塊類型一致的運(yùn)動(dòng)矢量的代表值；(c)計(jì)算在所計(jì)算的代表值與當(dāng)前塊的運(yùn)動(dòng)矢量之間的差值；以及(d)編碼所計(jì)算的差值。即使當(dāng)運(yùn)動(dòng)矢量參考不同參考圖像時(shí)，運(yùn)動(dòng)矢量也可更有效地編碼。
文檔編號(hào)H04N7/36GK1497981SQ0315801
公開(kāi)日2004年5月19日 申請(qǐng)日期2003年7月16日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月16日
發(fā)明者崔雄一, 全炳宇 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社