一種視頻編碼方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及視頻編碼領(lǐng)域，尤其涉及一種視頻編碼方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在對視頻圖像進(jìn)行幀間預(yù)測編碼時(shí)，由于活動圖像鄰近幀中的景物存在著一定的 相關(guān)性，因此可以將活動圖像分成若干塊或宏塊，并設(shè)法搜索出每個(gè)塊或宏塊在鄰近幀圖 像中的位置，并得出兩者之間的空間位置的相對偏移量，得到的相對偏移量就是通常所指 的運(yùn)動矢量，得到運(yùn)動矢量的過程被稱為運(yùn)動估計(jì)。
[0003] 將運(yùn)動矢量和經(jīng)過運(yùn)動匹配后得到的預(yù)測誤差共同發(fā)送到解碼端，在解碼端按照 運(yùn)動矢量指明的位置，從已經(jīng)解碼的鄰近參考幀圖像中找到相應(yīng)的塊或宏塊，和預(yù)測誤差 相加后就得到了塊或宏塊在當(dāng)前幀中的位置。
[0004] 通過運(yùn)動估計(jì)可以去除視頻圖像的幀間冗余度，使得視頻傳輸?shù)谋忍財(cái)?shù)大為減 少。因此，運(yùn)動估計(jì)是視頻編碼系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分。一般的運(yùn)動估計(jì)方法如下：設(shè) t時(shí)刻的幀圖像為當(dāng)前幀f(x，y)，時(shí)刻t'的幀圖像為參考幀f' (X，y)，參考幀在時(shí)間上可 以超前或者滯后于當(dāng)前幀，如圖1所示，當(dāng)t' <t時(shí)，稱之為后向運(yùn)動估計(jì)，當(dāng)t' >t時(shí)，稱 之為前向運(yùn)動估計(jì)。當(dāng)在參考幀t'中搜索到當(dāng)前幀t中的塊的最佳匹配時(shí)，可以得到相應(yīng) 的運(yùn)動場d(x;t,t±At)，即可得到當(dāng)前幀的運(yùn)動矢量。
[0005] 為了提高預(yù)測精度，H. 264中可從一組前面或后面已編碼圖像中選出一個(gè)或兩個(gè) 與當(dāng)前幀最匹配的圖像作為幀間編碼的參考圖像（也可以稱為參考幀），這將使幀間預(yù)測 的復(fù)雜度大為增加，但多次比較的結(jié)果，使匹配后的預(yù)測精度顯著改進(jìn)。H. 264中最多可從 15個(gè)參考圖像中選出最佳的匹配圖像，并將參考圖像分為兩個(gè)參考圖像列表（也可稱為參 考幀列表），分別記作：ListO和Listl。
[0006] 對于P片中幀間編碼宏塊和宏塊分割的預(yù)測可從參考幀列表"Listo"中選擇參考 圖像；對于B片中的幀間編碼宏塊和宏塊分割的預(yù)測，可從參考幀列表"ListO"和"Listl" 中選擇參考圖像。
[0007] ListO中：將基于POC(PictureOrderCount，圖像序列號）的最近前向圖像標(biāo)為 indexO,接著是其余前向圖像（以POC遞增順序），及后向圖像（以POC遞增順序）。
[0008] Listl中：將最近后向圖像標(biāo)為indexO,接著是其余后向圖像（以POC遞增順序）， 及前向圖像（以POC遞增順序）。
[0009] P、B片的預(yù)測方式如圖2所示。
[0010] 例如，如表1所示，一個(gè)H. 264解碼器存儲了 6幅短期參考圖像，其POC分別為： 123,125,126,128,129和130。當(dāng)前圖像的POC為127。所有6幅短期參考圖像在IistO和Iistl中都標(biāo)為"用作參考"。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種視頻編碼方法，其特征在于，該方法包括： 對待編碼的初始分辨率視頻圖像進(jìn)行下采樣，生成一個(gè)或多個(gè)分辨率級的下采樣視頻 圖像； 為各分辨率級的下采樣視頻圖像分別進(jìn)行參考幀決策，得到各分辨率級的下采樣圖像 中每一圖像幀的ro的最優(yōu)參考幀； 對初始分辨率視頻圖像進(jìn)行參考幀決策時(shí)，將當(dāng)前PU的下采樣參考幀集合與當(dāng)前參 考幀列表中共同包含的參考幀納入當(dāng)前PU的參考幀候選集合中，并從參考幀候選集合中 選擇出當(dāng)前ro的最優(yōu)參考幀； 其中，所述當(dāng)前PU的下采樣參考幀集合中包括：當(dāng)前ro對應(yīng)的各分辨率級的下采樣圖 像中的PU的最優(yōu)參考幀； 所述當(dāng)前PU對應(yīng)的各分辨率級的下采樣圖像的ro包括：各下采樣視頻圖像中，與當(dāng)前ro所占的圖像區(qū)域重合或部分重合的PU。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 對初始分辨率視頻圖像進(jìn)行參考幀決策時(shí)，還將當(dāng)前PU的相鄰塊的參考幀納入所述 當(dāng)前TO的參考幀候選集合中。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 為各分辨率級的下采樣視頻圖像分別進(jìn)行參考幀決策時(shí)，以絕對差值和為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算PU在各候選參考幀中的匹配塊的編碼代價(jià)值，并選擇編碼代價(jià)值最小的匹配塊所對應(yīng)的候選 參考幀作為對應(yīng)PU的最優(yōu)參考幀。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 為初始分辨率視頻圖像進(jìn)行參考幀決策時(shí)，以率失真代價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算PU在參考幀候 選集合中各候選參考幀中的匹配塊的編碼代價(jià)值，并選擇編碼代價(jià)值與AXR(ref)之和 最小的匹配塊所對應(yīng)的候選參考幀作為對應(yīng)PU的最優(yōu)參考幀； 其中，A為拉格朗日常數(shù)，R(ref)表示參考幀號ref?占用的比特?cái)?shù)目。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于， 進(jìn)行所述下采樣的初始分辨率視頻圖像為視頻圖像的原始幀。
6. -種視頻編碼方法，其特征在于，該方法包括： 為待編碼視頻圖像進(jìn)行參考幀決策時(shí)，將當(dāng)前PU的相鄰塊的參考幀作為候選參考幀， 并從中選擇出當(dāng)前PU的最優(yōu)參考幀。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于， 為待編碼視頻圖像進(jìn)行參考幀決策時(shí)，以率失真代價(jià)為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算當(dāng)前PU在各候選參 考幀中的匹配塊的編碼代價(jià)值，并選擇編碼代價(jià)值與AXR(ref)之和最小的匹配塊所對 應(yīng)的候選參考幀作為當(dāng)前PU的最優(yōu)參考幀； 其中，A為拉格朗日常數(shù)，R(ref)表示參考幀號占用的比特?cái)?shù)目。
8. -種視頻編碼裝置，其特征在于，該裝置中包含：下采樣單元和預(yù)測單元；其中： 所述下采樣單元，用于對待編碼的初始分辨率視頻圖像進(jìn)行下采樣，生成一個(gè)或多個(gè) 分辨率級的下采樣視頻圖像； 所述預(yù)測單元，用于為各分辨率級的下采樣視頻圖像分別進(jìn)行參考幀決策，得到各分 辨率級的下采樣圖像中每一圖像幀的PU的最優(yōu)參考幀； 所述預(yù)測單元，還用于在對初始分辨率視頻圖像進(jìn)行參考幀決策時(shí)，將當(dāng)前PU的下采 樣參考幀集合與當(dāng)前參考幀列表中共同包含的參考幀納入當(dāng)前ro的參考幀候選集合中， 并從參考幀候選集合中選擇出當(dāng)前PU的最優(yōu)參考幀； 其中，所述當(dāng)前PU的下采樣參考幀集合中包括：當(dāng)前ro對應(yīng)的各分辨率級的下采樣圖 像中的PU的最優(yōu)參考幀； 所述當(dāng)前PU對應(yīng)的各分辨率級的下采樣圖像的ro包括：各下采樣視頻圖像中，與當(dāng)前ro所占的圖像區(qū)域重合或部分重合的PU。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于， 所述預(yù)測單元在對初始分辨率視頻圖像進(jìn)行參考幀決策時(shí)，還將當(dāng)前PU的相鄰塊的 參考幀納入所述當(dāng)前PU的參考幀候選集合中。
10. -種視頻編碼裝置，其特征在于，該裝置中包含：預(yù)測單元；其中： 所述預(yù)測單元，用于在為待編碼視頻圖像進(jìn)行參考幀決策時(shí)，將當(dāng)前PU的相鄰塊的參 考幀作為候選參考幀，并從中選擇出當(dāng)前PU的最優(yōu)參考幀。
【專利摘要】一種視頻編碼方法及裝置，該方法包括：對待編碼的初始分辨率視頻圖像進(jìn)行下采樣，生成1個(gè)或多個(gè)分辨率級的下采樣視頻圖像；為各分辨率級的下采樣視頻圖像分別進(jìn)行參考幀決策，得到各分辨率級的下采樣圖像中每一圖像幀的PU的最優(yōu)參考幀；對初始分辨率視頻圖像進(jìn)行參考幀決策時(shí)，將當(dāng)前PU的下采樣參考幀集合與當(dāng)前參考幀列表中共同包含的參考幀納入當(dāng)前PU的參考幀候選集合中，并從參考幀候選集合中選擇出當(dāng)前PU的最優(yōu)參考幀。采用本發(fā)明的方法及裝置，可以在現(xiàn)有x265編碼框架上節(jié)省50％的參考幀決策時(shí)間。
【IPC分類】H04N19-587, H04N19-51
【公開號】CN104602019
【申請?zhí)枴緾N201410855788
【發(fā)明人】蔡硯剛, 魏偉, 白茂生, 劉陽
【申請人】樂視網(wǎng)信息技術(shù)（北京）股份有限公司
【公開日】2015年5月6日
【申請日】2014年12月31日