專利名稱：利用加權(quán)預(yù)測(cè)對(duì)視頻交叉衰落進(jìn)行編碼的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及視頻編碼器，更具體地，涉及一種有效地產(chǎn)生畫(huà)面間視頻交叉衰落的設(shè)備和方法。
背景技術(shù)：
通常按照比特流的形式對(duì)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和傳送。典型的視頻壓縮編碼器和解碼器(“編解碼器”)通過(guò)形成要編碼的畫(huà)面的畫(huà)面預(yù)測(cè)并對(duì)當(dāng)前畫(huà)面和該預(yù)測(cè)之間的差別進(jìn)行編碼，來(lái)獲得其大部分的壓縮效率。該預(yù)測(cè)與當(dāng)前畫(huà)面越接近，則需要越少的比特來(lái)壓縮該畫(huà)面，從而增加了處理的效率。因此，需要形成最可能的參考畫(huà)面預(yù)測(cè)。
在許多視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)中，包括運(yùn)動(dòng)畫(huà)面專家組(“MPEG”)-1、MPEG-2和MPEG-4中，將先前參考畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償版本用作對(duì)當(dāng)前畫(huà)面的預(yù)測(cè)，并且僅對(duì)當(dāng)前畫(huà)面和該預(yù)測(cè)之間的差別進(jìn)行編碼。當(dāng)使用單畫(huà)面預(yù)測(cè)(“P”畫(huà)面)時(shí)，當(dāng)形成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)時(shí)，不對(duì)參考畫(huà)面進(jìn)行縮放(scale)。當(dāng)使用雙向畫(huà)面預(yù)測(cè)(“B”畫(huà)面)時(shí)，根據(jù)兩個(gè)不同的畫(huà)面來(lái)形成中間預(yù)測(cè)，然后，利用針對(duì)每一個(gè)的相等加權(quán)因子(1/2，1/2)，將兩個(gè)中間預(yù)測(cè)一起進(jìn)行平均，以形成單一的平均預(yù)測(cè)。
在一些視頻序列中，特別是具有衰落的序列中，與參考畫(huà)面自身相比，要編碼的畫(huà)面與通過(guò)加權(quán)因子進(jìn)行了縮放的參考畫(huà)面更強(qiáng)地相關(guān)。聯(lián)合視頻工作組(“JVT”)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)允許針對(duì)每一個(gè)參考畫(huà)面，發(fā)送加權(quán)因子和偏移。該標(biāo)準(zhǔn)指定了解碼器將如何使用加權(quán)因子，但是其并未指定解碼器如何能夠確定適當(dāng)?shù)募訖?quán)因子。對(duì)于包括交叉衰落的序列，確定要使用的適當(dāng)加權(quán)因子和參考畫(huà)面是非常困難的。

發(fā)明內(nèi)容
通過(guò)利用JVT加權(quán)預(yù)測(cè)對(duì)視頻交叉衰落進(jìn)行有效壓縮的設(shè)備和方法，解決了現(xiàn)有技術(shù)的這些和其他缺陷和缺點(diǎn)。確定交叉衰落的端點(diǎn)并將其用作對(duì)交叉衰落區(qū)中的畫(huà)面進(jìn)行編碼的參考畫(huà)面。
提出了一種針對(duì)設(shè)置在淡出或起始畫(huà)面和淡入或結(jié)束畫(huà)面之間的交叉衰落畫(huà)面的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的設(shè)備和方法，其中所述編碼部分包括參考畫(huà)面加權(quán)因子單元，用于分配分別與淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的加權(quán)因子，并且用于對(duì)畫(huà)面之間的交叉衰落進(jìn)行編碼的方法包括識(shí)別其間需要交叉衰落的畫(huà)面；確定交叉衰落的適當(dāng)端點(diǎn)；以及在對(duì)交叉衰落畫(huà)面進(jìn)行編碼之前對(duì)端點(diǎn)進(jìn)行編碼。
通過(guò)結(jié)合附圖閱讀以下典型實(shí)施例的描述，本發(fā)明的這些和其他方案、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯。


參考以下附圖，可以更好地理解本發(fā)明，其中圖1示出了標(biāo)準(zhǔn)視頻編碼器的方框圖；圖2示出了具有針對(duì)視頻交叉衰落的隱性參考畫(huà)面加權(quán)的視頻編碼器的方框圖；圖3示出了具有針對(duì)視頻交叉衰落的顯性參考畫(huà)面加權(quán)的視頻編碼器的方框圖；圖4示出了具有針對(duì)視頻交叉衰落的顯性參考畫(huà)面加權(quán)的視頻解碼器的方框圖；圖5示出了畫(huà)面對(duì)之間的視頻交叉衰落的圖示；以及圖6示出了典型編碼處理的流程圖。
具體實(shí)施例方式
公開(kāi)了一種利用加權(quán)預(yù)測(cè)對(duì)視頻交叉衰落進(jìn)行編碼的方法和設(shè)備，包括運(yùn)動(dòng)矢量估計(jì)和自適應(yīng)參考畫(huà)面加權(quán)因子分配。在一些視頻序列中，特別是那些具有衰落的序列中，與參考畫(huà)面自身相比，將要編碼的當(dāng)前畫(huà)面或圖像塊與通過(guò)加權(quán)因子進(jìn)行了縮放的參考畫(huà)面進(jìn)行更強(qiáng)的相關(guān)。沒(méi)有施加到參考畫(huà)面上的加權(quán)因子的視頻編碼器非常低效地對(duì)衰落序列進(jìn)行編碼。當(dāng)在編碼中使用加權(quán)因子時(shí)，視頻編碼器需要確定加權(quán)因子和運(yùn)動(dòng)矢量，但是這些量的每一個(gè)的最佳選擇取決于另一個(gè)。
因此，描述了一種利用JVT加權(quán)預(yù)測(cè)來(lái)有效地壓縮視頻交叉衰落的方法。首先確定交叉衰落的端點(diǎn)，并且將其用作參考畫(huà)面，以便對(duì)交叉衰落區(qū)中的畫(huà)面進(jìn)行編碼。
本描述示出了本發(fā)明的原理。因此，將會(huì)意識(shí)到，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠設(shè)計(jì)各種結(jié)構(gòu)，盡管這里并未清楚地描述或顯示，但是具體實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的原理，并且包括在本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)。
這里所引用的所有示例和條件性語(yǔ)言用于教學(xué)的目的以幫助讀者理解本發(fā)明的原理和由本發(fā)明人進(jìn)一步對(duì)現(xiàn)有技術(shù)作出貢獻(xiàn)的概念，并且應(yīng)解釋為并非對(duì)這里所具體引用的示例和條件的限定。
而且，這里陳述原理、方案和本發(fā)明的實(shí)施例的所有語(yǔ)句、以及其具體示例用于涵蓋其結(jié)構(gòu)和功能等價(jià)物。此外，應(yīng)該注意，這樣的等價(jià)物同時(shí)包括當(dāng)前已知的等價(jià)物以及未來(lái)開(kāi)發(fā)出的等價(jià)物，即執(zhí)行相同功能的已開(kāi)發(fā)的任何元件，而與結(jié)構(gòu)無(wú)關(guān)。
因此，例如，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)理解，這里的方框圖表示具體實(shí)現(xiàn)了本發(fā)明的原理的說(shuō)明性電路的概念圖。類似地，將會(huì)意識(shí)到，任意流程圖、流向圖、狀態(tài)轉(zhuǎn)移圖、偽代碼等表示可以在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中表達(dá)并由計(jì)算機(jī)或處理器執(zhí)行的各種處理，無(wú)論是否已明確地示出了這樣的計(jì)算機(jī)或處理器。
可以通過(guò)使用專用硬件以及與適當(dāng)軟件相關(guān)的能夠執(zhí)行軟件的硬件。當(dāng)由處理器提供時(shí)，可以由單個(gè)的專用處理器、由單個(gè)共享處理器、或由多個(gè)單獨(dú)的處理器來(lái)提供這些功能，可以對(duì)其中的一些進(jìn)行共享。而且，對(duì)術(shù)語(yǔ)“處理器”或“控制器”的明確使用不應(yīng)解釋為專門(mén)是指能夠執(zhí)行軟件的硬件，而可以隱含地、無(wú)局限地包括數(shù)字信號(hào)處理器(“DSP”)硬件、用于存儲(chǔ)軟件的只讀存儲(chǔ)器(“ROM”)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”)、以及非易失性存儲(chǔ)器。
還可以包括其他硬件、傳統(tǒng)和/或定制的。類似地，圖中所示的任何開(kāi)關(guān)僅是概念性的。可以通過(guò)程序邏輯的操作、通過(guò)專用邏輯、通過(guò)使程序控制和專用邏輯交互作用、或者甚至是手動(dòng)地執(zhí)行其功能，可以由實(shí)現(xiàn)者根據(jù)對(duì)上下文的更為具體的理解來(lái)選擇具體技術(shù)。
在其權(quán)利要求中，表達(dá)為執(zhí)行特征功能的任意組件用于涵蓋執(zhí)行以下功能的任意方式，例如，包括a)執(zhí)行該功能的電路元件的組合；或者b)任意形式的軟件，因而包括固件、微代碼等，與執(zhí)行該軟件的適當(dāng)電路進(jìn)行組合以執(zhí)行該功能。由這樣的權(quán)利要求所定義的本發(fā)明表明了以下事實(shí)按照權(quán)利要求所要求保護(hù)的方式，對(duì)由所陳述的各種裝置所提供的功能進(jìn)行組合并結(jié)合在一起。因此，申請(qǐng)人將能夠提供這些功能的任意裝置看作與這里所示的裝置等價(jià)。
在一些視頻序列中，特別是那些具有衰落的序列中，與參考畫(huà)面自身相比，將要編碼的當(dāng)前畫(huà)面或圖像塊與由加權(quán)因子縮放的參考畫(huà)面進(jìn)行更強(qiáng)的相關(guān)。沒(méi)有將加權(quán)因子施加到參考畫(huà)面上的視頻編碼器非常低效地對(duì)衰落序列進(jìn)行編碼。
在聯(lián)合視頻工作組(“JVT”)視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)中，每一個(gè)P畫(huà)面能夠使用多個(gè)參考畫(huà)面來(lái)形成畫(huà)面的預(yù)測(cè)，但是每一個(gè)單獨(dú)的宏塊或宏塊分區(qū)(尺寸為16×8、8×16、或8×8)僅使用單一的參考畫(huà)面進(jìn)行預(yù)測(cè)。除了對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行編碼和傳送之外，針對(duì)每一個(gè)宏塊或宏塊分區(qū)傳送參考畫(huà)面索引，表示使用哪一個(gè)參考畫(huà)面。將可能參考畫(huà)面的有限集合存儲(chǔ)在編碼器和解碼器處，并且傳送容許參考畫(huà)面的數(shù)量。不同于先前的標(biāo)準(zhǔn)，例如MPEG-2，JVT編碼器的相當(dāng)大的靈活性在于可以將先前編碼的畫(huà)面用作參考畫(huà)面。
在針對(duì)雙預(yù)測(cè)畫(huà)面(也被稱為“B”畫(huà)面)的JVT標(biāo)準(zhǔn)中，針對(duì)每一個(gè)宏塊或宏塊分區(qū)形成兩個(gè)預(yù)測(cè)體，每一個(gè)預(yù)測(cè)體可以由單獨(dú)的參考畫(huà)面形成，并且將兩個(gè)預(yù)測(cè)體一起進(jìn)行平均以形成單一的平均預(yù)測(cè)體。對(duì)于雙預(yù)測(cè)編碼的運(yùn)動(dòng)塊，參考畫(huà)面可以同時(shí)來(lái)自前向方向、或同時(shí)來(lái)自后向方向或每一個(gè)分別來(lái)自前向方向和后向方向。
維護(hù)可以用于預(yù)測(cè)的可用參考畫(huà)面的兩個(gè)列表。所述兩個(gè)參考畫(huà)面被稱為列表0和列表1預(yù)測(cè)體。對(duì)每一個(gè)參考畫(huà)面的索引進(jìn)行編碼和傳送，針對(duì)列表0和列表1參考畫(huà)面，分別為ref_idx_I0和ref_idx_I1。
JVT標(biāo)準(zhǔn)提供了兩種模式的加權(quán)預(yù)測(cè)，當(dāng)形成預(yù)測(cè)時(shí)，允許將加權(quán)因子和/或偏移施加到參考畫(huà)面上。要施加的加權(quán)因子基于針對(duì)當(dāng)前宏塊或宏塊分區(qū)的參考畫(huà)面索引(或雙向預(yù)測(cè)情況下的索引)。或者在比特流中對(duì)參考畫(huà)面索引進(jìn)行編碼，或者可以推導(dǎo)該參考畫(huà)面索引，例如針對(duì)跳躍或直接模式的宏塊。針對(duì)當(dāng)前畫(huà)面的所有片斷，將單一加權(quán)因子和單一偏移與每一個(gè)參考畫(huà)面索引相關(guān)聯(lián)。在顯性模式下，在片斷報(bào)頭中對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行編碼。在隱性模式下，推導(dǎo)這些參數(shù)。對(duì)加權(quán)因子和偏移參數(shù)值進(jìn)行限制以便在預(yù)測(cè)間處理中允許16比特的算術(shù)運(yùn)算。針對(duì)每一個(gè)編碼畫(huà)面，編碼器可以選擇隱性模式或顯性模式。
JVT雙預(yù)測(cè)或“B”畫(huà)面允許在兩個(gè)預(yù)測(cè)之間的自適應(yīng)加權(quán)，即Pred＝[(P0)*(Pred0)]+[(P1)*(Pred1)]+D，其中P0和P1是加權(quán)因子，Pred0和Pred1分別是列表0和列表1的參考畫(huà)面預(yù)測(cè)，而D是偏移。
如圖1所示，標(biāo)準(zhǔn)視頻編碼器通常由參考符號(hào)100表示。對(duì)編碼器100的輸入與求和連接點(diǎn)110的非反相輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。求和連接點(diǎn)110的輸出與塊變換功能120進(jìn)行信號(hào)通信連接。變換120與量化器130進(jìn)行信號(hào)通信連接。量化器130的輸出與變長(zhǎng)編碼器(“VLC”)140進(jìn)行信號(hào)通信連接，其中VLC 140的輸出是編碼器100的外部可用輸出。
量化器130的輸出還與反量化器150進(jìn)行信號(hào)通信連接。反量化器150與反向塊變換器160進(jìn)行信號(hào)通信連接，反過(guò)來(lái)，反向塊變換器160與參考畫(huà)面存儲(chǔ)器170進(jìn)行信號(hào)通信連接。參考畫(huà)面存儲(chǔ)器170的第一輸出與運(yùn)動(dòng)估計(jì)器180的第一輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。對(duì)編碼器100的輸入還與運(yùn)動(dòng)估計(jì)器180的第二輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。運(yùn)動(dòng)估計(jì)器180的輸出與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器190的第一輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。參考畫(huà)面存儲(chǔ)器170的第二輸出與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器190的第二輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器190的輸出與求和連接點(diǎn)110的反相輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。
轉(zhuǎn)到圖2，具有隱性參考畫(huà)面加權(quán)的視頻編碼器通常由參考符號(hào)200表示。對(duì)編碼器200的輸入與求和連接點(diǎn)210的非反相輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。求和連接點(diǎn)210的輸出與塊變換器220進(jìn)行信號(hào)通信連接。變換器220與量化器230進(jìn)行信號(hào)通信連接。量化器230的輸出與VLC 240進(jìn)行信號(hào)通信連接，其中VLC 240的輸出是編碼器200的外部可用輸出。
量化器230的輸出還與反量化器250進(jìn)行信號(hào)通信連接。反量化器250與反向塊變換器260進(jìn)行信號(hào)通信連接，反過(guò)來(lái)，反向塊變換器260與參考畫(huà)面存儲(chǔ)器270進(jìn)行信號(hào)通信連接。參考畫(huà)面存儲(chǔ)器270的第一輸出與參考畫(huà)面加權(quán)因子分配器272的第一輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。對(duì)編碼器200的輸入還與參考畫(huà)面加權(quán)因子分配器272的第二輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。參考畫(huà)面存儲(chǔ)器270的第二輸出與運(yùn)動(dòng)估計(jì)器280的第二輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。
對(duì)編碼器200的輸入還與運(yùn)動(dòng)估計(jì)器280的第三輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。表示運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)估計(jì)器280的輸出與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器290的第一輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。參考畫(huà)面存儲(chǔ)器270的第三輸出與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器290的第二輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。表示運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器290的輸出與乘法器或參考畫(huà)面加權(quán)器292的第一輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。盡管示出了典型乘法器的實(shí)施例，但是能夠以可選的方式來(lái)實(shí)現(xiàn)參考畫(huà)面加權(quán)器292，例如通過(guò)移位寄存器。表示加權(quán)因子的參考畫(huà)面加權(quán)因子分配器272的輸出與參考畫(huà)面加權(quán)器292的第二輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。參考畫(huà)面加權(quán)器292的輸出與求和連接點(diǎn)210的反相輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。
轉(zhuǎn)到圖3，具有顯性參考畫(huà)面加權(quán)的視頻編碼器通常由參考符號(hào)300表示。對(duì)編碼器300的輸入與求和連接點(diǎn)310的非反相輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。求和連接點(diǎn)310的輸出與塊變換器320進(jìn)行信號(hào)通信連接。變換器320與量化器330進(jìn)行信號(hào)通信連接。量化器330的輸出與VLC 340進(jìn)行信號(hào)通信連接，其中VLC 340的輸出是編碼器300的外部可用輸出。
量化器330的輸出還與反量化器350進(jìn)行信號(hào)通信連接。反量化器350與反向塊變換器360進(jìn)行信號(hào)通信連接，反過(guò)來(lái)，反向塊變換器360與參考畫(huà)面存儲(chǔ)器370進(jìn)行信號(hào)通信連接。參考畫(huà)面存儲(chǔ)器370的第一輸出與參考畫(huà)面加權(quán)因子分配器372的第一輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。對(duì)編碼器300的輸入還與參考畫(huà)面加權(quán)因子分配器372的第二輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。表示加權(quán)因子的參考畫(huà)面加權(quán)因子分配器372的第一輸出與運(yùn)動(dòng)估計(jì)器380的第一輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。參考畫(huà)面存儲(chǔ)器370的第二輸出與運(yùn)動(dòng)估計(jì)器380的第二輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。
對(duì)編碼器300的輸入還與運(yùn)動(dòng)估計(jì)器380的第三輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。表示運(yùn)動(dòng)矢量的運(yùn)動(dòng)估計(jì)器380的輸出與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器390的第一輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。參考畫(huà)面存儲(chǔ)器370的第三輸出與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器390的第二輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。表示運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器390的輸出與乘法器或參考畫(huà)面加權(quán)器392的第一輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。表示加權(quán)因子的參考畫(huà)面加權(quán)因子分配器372的第二輸出與參考畫(huà)面加權(quán)器392的第二輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。參考畫(huà)面加權(quán)器392的輸出與求和連接點(diǎn)394的第一非反相輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。表示偏移的參考畫(huà)面加權(quán)因子分配器372的第三輸出與求和連接點(diǎn)394的第二非反相輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。求和連接點(diǎn)394的輸出與求和連接點(diǎn)310的反相輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。
如圖4所示，用于顯性參考畫(huà)面加權(quán)的視頻解碼器通常由參考符號(hào)500表示。視頻編碼器500包括變長(zhǎng)解碼器(“VLD”)510，與反量化器520進(jìn)行信號(hào)通信連接。反量化器520與反向變換器530進(jìn)行信號(hào)通信連接。反向變換器530與求和連接點(diǎn)540的第一輸入端子進(jìn)行信號(hào)通信連接，其中求和連接點(diǎn)540的輸出提供視頻解碼器500的輸出。求和連接點(diǎn)540的輸出與參考畫(huà)面存儲(chǔ)器550進(jìn)行信號(hào)通信連接。參考畫(huà)面存儲(chǔ)器550與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560進(jìn)行信號(hào)通信連接，所述運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器560與乘法器或參考畫(huà)面加權(quán)器570的第一輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)意識(shí)到，還可以使用用于顯性加權(quán)預(yù)測(cè)的解碼器500進(jìn)行隱性加權(quán)預(yù)測(cè)。
VLD 510還與參考畫(huà)面加權(quán)因子查找表580進(jìn)行信號(hào)通信連接，參考畫(huà)面加權(quán)因子查找表580提供對(duì)查找表580的系數(shù)索引。查找表580的第一輸出用于提供加權(quán)因子，并且與參考畫(huà)面加權(quán)器570的第二輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。參考畫(huà)面加權(quán)器570的輸出與求和連接點(diǎn)590的第一輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。查找表580的第二輸出用于提供偏移，并且與求和連接點(diǎn)590的第二輸入進(jìn)行信號(hào)通信連接。求和連接點(diǎn)590的輸出與求和連接點(diǎn)540的第二輸入端子進(jìn)行信號(hào)通信連接。
如圖5所示，畫(huà)面交叉衰落通常由參考符號(hào)600表示。典型畫(huà)面交叉衰落600包括淡出或起始畫(huà)面610，表示為FP0；以及淡入或結(jié)束畫(huà)面612，表示為FP1。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖6，對(duì)圖像塊的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的典型過(guò)程通常由參考符號(hào)700表示。該過(guò)程700由編碼器來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如分別由圖2和3所示的編碼器200或300。該過(guò)程700包括起始?jí)K710，將控制傳遞到判決塊712。所述判決塊712確定是否存在交叉衰落，如果不存在，則將控制傳遞到功能塊713。所述功能塊713執(zhí)行正常編碼，并將控制傳遞到結(jié)束塊724。
然而，如果判決塊712找到交叉衰落，則將控制傳遞到功能塊714。功能塊714找到淡出起始點(diǎn)FP0，并將控制傳遞到功能塊716，功能塊716找到淡入端點(diǎn)FP1。所述塊716將控制傳遞到功能塊718，功能塊718對(duì)淡出起始畫(huà)面FP0進(jìn)行編碼，并將控制傳遞到功能塊720。塊720對(duì)淡入結(jié)束畫(huà)面FP1進(jìn)行編碼，并將控制傳遞到功能塊722。
結(jié)果，功能塊722使用以畫(huà)面FP0作為列表0參考和畫(huà)面FP1作為列表1參考的加權(quán)預(yù)測(cè)，對(duì)在FP0和FP1之間按照顯示次序設(shè)置的畫(huà)面進(jìn)行編碼。功能塊722將控制傳遞到結(jié)束塊724。
用于畫(huà)面對(duì)之間的視頻交叉衰落的創(chuàng)作工具包括視頻編碼器，例如圖2的編碼器200，并且對(duì)預(yù)先存儲(chǔ)的視頻內(nèi)容進(jìn)行操作。除了未壓縮的視頻內(nèi)容之外，可以使用一些附加信息，例如判決列表和編輯片斷點(diǎn)。在創(chuàng)作工具中的視頻編碼器不必一定需要實(shí)時(shí)地操作?？梢栽趧?chuàng)作工具中施加如衰落和交叉衰落等特殊效果。
用于檢測(cè)衰落和交叉衰落的各種技術(shù)是公知的，還已知為視頻序列中的分解。當(dāng)對(duì)特定畫(huà)面進(jìn)行編碼時(shí)，對(duì)于每一個(gè)宏塊或宏塊分區(qū)，JVT編碼器必須選擇編碼判決模式、一個(gè)或兩個(gè)參考畫(huà)面、以及一個(gè)或多個(gè)運(yùn)動(dòng)矢量。當(dāng)JVT編碼器使用加權(quán)預(yù)測(cè)時(shí)，其還可以每一個(gè)畫(huà)面或片斷一次地選擇要針對(duì)所使用的每一個(gè)參考索引施加的加權(quán)因子。一個(gè)或多個(gè)參考索引涉及每一個(gè)容許的參考畫(huà)面，從而可以將多個(gè)加權(quán)用于每一個(gè)單獨(dú)的參考畫(huà)面。
創(chuàng)作工具檢測(cè)何時(shí)發(fā)生交叉衰落。所述創(chuàng)作工具具有足夠的信息來(lái)檢測(cè)何時(shí)發(fā)生交叉衰落，或者由于其自身施加了交叉衰落，或者由于其從判決列表中讀取了交叉衰落，或者由于其采用了衰落檢測(cè)算法。對(duì)于交叉衰落，將表示為淡出起始點(diǎn)的畫(huà)面識(shí)別為FP0，而將淡入結(jié)束點(diǎn)畫(huà)面識(shí)別為FP1。當(dāng)檢測(cè)到交叉衰落時(shí)，編碼器在對(duì)FP0和FP1之間的畫(huà)面進(jìn)行編碼之前按照顯示次序?qū)Ξ?huà)面FP0和FP1進(jìn)行編碼，這被稱為交叉衰落畫(huà)面。因此，本發(fā)明的特征在于在中間的畫(huà)面之前對(duì)淡入結(jié)束畫(huà)面FP1進(jìn)行編碼。
通常，在視頻編碼器中使用固定圖案的I、P和B畫(huà)面編碼類型，并且編碼次序不同于顯示次序。例如，這樣的通用圖案可以包括通用編碼次序I0 P3 B1 B2 P6 B4 B5 P9 B7 B8通用顯示次序I0 B1 B2 P3 B4 B5 P6 B7 B8 P9針對(duì)該通用圖案，在中間B1和B2畫(huà)面之前對(duì)畫(huà)面P3進(jìn)行編碼。B1和B2畫(huà)面使用I0和P3作為該預(yù)測(cè)過(guò)程中的參考畫(huà)面。
JVT標(biāo)準(zhǔn)并不需要使用固定畫(huà)面編碼類型圖案，并且并未提出通過(guò)其編碼器能夠調(diào)節(jié)圖案以以使編碼效率最大化的方法。根據(jù)當(dāng)前的方法，可以通過(guò)調(diào)節(jié)畫(huà)面編碼類型和編碼次序來(lái)提高交叉衰落序列的編碼效率。例如，如果分別將畫(huà)面0和畫(huà)面9識(shí)別為淡入起始和淡出結(jié)束畫(huà)面，則可以使用以下的編碼和顯示次序本發(fā)明的編碼次序I0 P9 B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8本發(fā)明的顯示次序I0 B1 B2 P3 B4 B5 B6 B7 B8 P9當(dāng)對(duì)交叉衰落畫(huà)面進(jìn)行編碼時(shí)，如果需要，編碼器使用參考畫(huà)面選擇重新排序，對(duì)參考畫(huà)面列表進(jìn)行排序，從而FP0是列表0上的第一畫(huà)面，而FP1是列表1上的第一畫(huà)面。這提供了附加的編碼效率，這是由于可以使用比其他參考索引更少數(shù)量的比特對(duì)涉及參考畫(huà)面列表中的第一畫(huà)面的參考索引0進(jìn)行編碼。然后，根據(jù)當(dāng)前畫(huà)面組合中的第一和第二畫(huà)面的相對(duì)作用，針對(duì)與每一個(gè)FP0和FP1相對(duì)應(yīng)的參考索引來(lái)選擇加權(quán)因子。如果在創(chuàng)建交叉衰落畫(huà)面時(shí)所使用的公式是已知的，或者由于創(chuàng)作工具創(chuàng)建了交叉衰落或形成了輔助信息，則可以使用來(lái)自合成公式的加權(quán)因子。如果并不知道確切的公式，則可以使用多種不同的算法來(lái)計(jì)算加權(quán)因子，例如基于來(lái)自FP0和FP1的當(dāng)前畫(huà)面的相對(duì)距離。
上述算法可以應(yīng)用于交叉衰落區(qū)中的所有編碼畫(huà)面，或者僅可以應(yīng)用于對(duì)其進(jìn)行標(biāo)記以存儲(chǔ)為參考畫(huà)面的那些畫(huà)面。在可選實(shí)施例中，可以使用隱性模式或顯性模式加權(quán)預(yù)測(cè)來(lái)對(duì)交叉衰落畫(huà)面進(jìn)行編碼。當(dāng)使用顯性模式時(shí)，可以使用任意加權(quán)因子。當(dāng)使用隱性模式時(shí)，所述加權(quán)因子取決于來(lái)自FP0和FP1的當(dāng)前畫(huà)面的相對(duì)距離。
該系統(tǒng)和技術(shù)可以應(yīng)用于利用單個(gè)預(yù)測(cè)體進(jìn)行編碼的預(yù)測(cè)“P”畫(huà)面或利用兩個(gè)預(yù)測(cè)體進(jìn)行編碼的雙預(yù)測(cè)“B”畫(huà)面。以下將針對(duì)P和B畫(huà)面的情況來(lái)描述在編碼器和解碼器中所存在的解碼過(guò)程。可選地，該技術(shù)還可以應(yīng)用于利用類似于I、B和P畫(huà)面的概念的編碼系統(tǒng)。
可以將相同的加權(quán)因子用于B畫(huà)面中的單向預(yù)測(cè)和B畫(huà)面中的雙向預(yù)測(cè)。當(dāng)將單預(yù)測(cè)體在P畫(huà)面中用于宏塊或者用于B畫(huà)面中的單向預(yù)測(cè)時(shí)，針對(duì)該塊傳送單參考畫(huà)面索引。在運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)慕獯a處理步驟產(chǎn)生了預(yù)測(cè)體時(shí)，將加權(quán)因子施加到預(yù)測(cè)體。然后，將加權(quán)預(yù)測(cè)體添加到編碼殘余上，并且對(duì)其和進(jìn)行剪切以形成解碼畫(huà)面。為了用于僅使用列表0預(yù)測(cè)的P畫(huà)面中的塊或B畫(huà)面中的塊，按照以下方式來(lái)形成加權(quán)預(yù)測(cè)體Pred＝W0*Pred0+D0 (1)其中W0是與列表0參考畫(huà)面相關(guān)的加權(quán)因子，D0是與列表0參考畫(huà)面相關(guān)的偏移，而Pred0是來(lái)自列表0參考畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)塊。
為了用于僅使用列表1預(yù)測(cè)的B畫(huà)面中的塊，按照以下方式來(lái)形成加權(quán)預(yù)測(cè)體Pred＝W1*Pred1+D1(2)其中W1是與列表1參考畫(huà)面相關(guān)的加權(quán)因子，D1是與列表1參考畫(huà)面相關(guān)的偏移，而Pred1是來(lái)自列表1參考畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償預(yù)測(cè)塊。
可以對(duì)加權(quán)預(yù)測(cè)體進(jìn)行剪切以確保結(jié)果值處于容許的像素值范圍內(nèi)，典型為0到255?？梢詫⒓訖?quán)公式中的乘法的精度限制為任意預(yù)定數(shù)量比特的解析度。
在雙預(yù)測(cè)情況下，針對(duì)兩個(gè)預(yù)測(cè)體中的每一個(gè)傳送參考畫(huà)面索引。執(zhí)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償以形成兩個(gè)預(yù)測(cè)體。每一個(gè)預(yù)測(cè)體使用與其參考畫(huà)面索引相關(guān)的加權(quán)因子來(lái)形成兩個(gè)加權(quán)預(yù)測(cè)體。然后，將兩個(gè)加權(quán)預(yù)測(cè)體一起進(jìn)行平均以形成平均預(yù)測(cè)體，然后將其添加到編碼殘余上。
為了用于使用列表0和列表1預(yù)測(cè)的B畫(huà)面中的塊，按照以下方式來(lái)形成加權(quán)預(yù)測(cè)體Pred＝(P0*Pred0+D0+P1*Pred1+D1)/2 (3)可以將剪切應(yīng)用于加權(quán)預(yù)測(cè)體或在計(jì)算加權(quán)預(yù)測(cè)體中的任意中間值，以確保結(jié)果值將在像素值的容許范圍內(nèi)，典型地為0到255。
因此，將加權(quán)因子應(yīng)用于使用多個(gè)參考畫(huà)面的視頻壓縮編碼器和解碼器的參考畫(huà)面預(yù)測(cè)。加權(quán)因子適合于畫(huà)面內(nèi)的各個(gè)運(yùn)動(dòng)塊，基于用于該運(yùn)動(dòng)塊的參考畫(huà)面索引。由于參考畫(huà)面索引已經(jīng)在壓縮視頻比特流中傳送，因此極大地減小了按運(yùn)動(dòng)塊適配加權(quán)因子的附加開(kāi)銷。針對(duì)相同參考畫(huà)面編碼的所有運(yùn)動(dòng)塊將相同加權(quán)因子應(yīng)用于參考畫(huà)面預(yù)測(cè)。
在JVT委員會(huì)的聯(lián)合模型(“JM”)軟件中，將使用速率失真優(yōu)化的在后方法用于對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量、宏塊分區(qū)、預(yù)測(cè)模式和參考畫(huà)面索引的選擇。在該方法中，測(cè)試針對(duì)這些選擇的每一個(gè)的可容許值的范圍，并且針對(duì)每一個(gè)選擇確定成本。選擇會(huì)引起最小成本的選項(xiàng)。
已經(jīng)廣泛地研究了運(yùn)動(dòng)估計(jì)技術(shù)。為了正在編碼的畫(huà)面的每一個(gè)運(yùn)動(dòng)塊，選擇表示運(yùn)動(dòng)塊與參考畫(huà)面的位移的運(yùn)動(dòng)矢量。在搜索區(qū)內(nèi)的窮盡搜索方法中，測(cè)試相對(duì)于運(yùn)動(dòng)塊位置的預(yù)定范圍的偏移內(nèi)的每一個(gè)位移。該測(cè)試包括利用參考畫(huà)面的位移運(yùn)動(dòng)塊，計(jì)算當(dāng)前畫(huà)面中的運(yùn)動(dòng)塊的每一個(gè)像素的絕對(duì)差值的和(“SAD”)或平均平方差(“MSE”)。選擇具有最低SAD或MSE的偏移作為運(yùn)動(dòng)矢量。已經(jīng)提出了該技術(shù)的大量變體，例如三步搜索和速率失真優(yōu)化運(yùn)動(dòng)估計(jì)，其全部均包括利用參考畫(huà)面中的位移運(yùn)動(dòng)塊來(lái)計(jì)算當(dāng)前運(yùn)動(dòng)塊中的SAD或MSE的步驟。
在仍然選擇能夠?qū)崿F(xiàn)高壓縮效率的運(yùn)動(dòng)矢量和加權(quán)因子的同時(shí)，可以使用迭代過(guò)程來(lái)減小確定運(yùn)動(dòng)矢量和自適應(yīng)參考畫(huà)面加權(quán)因子的計(jì)算成本。假定將單加權(quán)因子應(yīng)用于整個(gè)參考畫(huà)面來(lái)描述典型實(shí)施例的運(yùn)動(dòng)矢量和加權(quán)因子確定過(guò)程，盡管本發(fā)明的原理不應(yīng)理解為局限于此。還可以將該過(guò)程應(yīng)用于更小的畫(huà)面區(qū)，例如片斷等。此外，盡管僅使用單個(gè)參考畫(huà)面來(lái)描述一個(gè)典型實(shí)施例，但是這些原理還可以應(yīng)用于多參考畫(huà)面預(yù)測(cè)和雙預(yù)測(cè)畫(huà)面。
典型地，當(dāng)要施加的加權(quán)因子已知時(shí)，可以最好地進(jìn)行運(yùn)動(dòng)塊的運(yùn)動(dòng)矢量的計(jì)算。在典型實(shí)施例中，使用參考畫(huà)面和當(dāng)前畫(huà)面像素值，形成對(duì)加權(quán)因子的估計(jì)。加權(quán)因子可以不局限于多個(gè)比特的解析度。如果加權(quán)因子非常接近于1，則不需要考慮運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程中的加權(quán)因子，并且利用假定等于1的加權(quán)因子來(lái)進(jìn)行正常運(yùn)動(dòng)估計(jì)。否則，將該加權(quán)因子估計(jì)應(yīng)用于參考畫(huà)面。然后，利用計(jì)算SAD或MSE的任意方法來(lái)執(zhí)行運(yùn)動(dòng)估計(jì)，但是在當(dāng)前畫(huà)面運(yùn)動(dòng)塊和參考畫(huà)面的加權(quán)版本中的位移運(yùn)動(dòng)塊之間執(zhí)行SAD或MSE計(jì)算，而非對(duì)未加權(quán)的參考畫(huà)面。如果需要，在已經(jīng)選擇運(yùn)動(dòng)矢量之后，可以對(duì)運(yùn)動(dòng)矢量的估計(jì)進(jìn)行細(xì)化。
將當(dāng)前運(yùn)動(dòng)矢量應(yīng)用于加權(quán)參考畫(huà)面以形成已加權(quán)的、運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面。計(jì)算已加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面和參考畫(huà)面之間的差值測(cè)量。如果該差值測(cè)量低于閾值或低于先前的最佳差值測(cè)量，則完成了該過(guò)程，并且接受當(dāng)前候選運(yùn)動(dòng)矢量和加權(quán)因子。
如果差值測(cè)量高于一些閾值，則可以對(duì)加權(quán)因子進(jìn)行細(xì)化。在這種情況下，根據(jù)當(dāng)前候選運(yùn)動(dòng)矢量來(lái)形成運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)醇訖?quán)的參考畫(huà)面。利用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面和當(dāng)前畫(huà)面而非利用未補(bǔ)償?shù)膮⒖籍?huà)面來(lái)細(xì)化加權(quán)因子估計(jì)，如在形成加權(quán)因子的初始估計(jì)時(shí)所做的那樣。
在一個(gè)實(shí)施例中，加權(quán)因子的初始估計(jì)w是當(dāng)前畫(huà)面的像素的平均值cur除以參考畫(huà)面的像素的平均值ref之間的比值，其中w＝avg(cur)/avg(ref)(4)細(xì)化估計(jì)是當(dāng)前畫(huà)面的像素平均值和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面的像素的平均值mcref之間的比值，其中w＝avg(cur)/avg(mcref) (5)差值測(cè)量diff是當(dāng)前畫(huà)面cur和加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面wmcref之間的像素差值的平均值的絕對(duì)值，其中diff＝|∑cur-wmcref|(6)在另一實(shí)施例中，差值測(cè)量是當(dāng)前畫(huà)面和加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面中的絕對(duì)像素差值的和，其中diff＝∑|cur-wmcref|(7)當(dāng)執(zhí)行基于塊的運(yùn)動(dòng)估計(jì)時(shí)，將參考畫(huà)面中的相同像素用于大量的SAD計(jì)算。在運(yùn)動(dòng)估計(jì)過(guò)程的典型實(shí)施例中，一旦已經(jīng)將加權(quán)因子應(yīng)用于參考畫(huà)面中的像素上，則存儲(chǔ)加權(quán)像素，除了正常像素之外?？梢葬槍?duì)畫(huà)面區(qū)或整個(gè)畫(huà)面來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ)。
可以對(duì)加權(quán)參考畫(huà)面值進(jìn)行剪切以便按與未加權(quán)參考相同的比特?cái)?shù)來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ)，例如8比特，或者可以利用更多的比特來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ)。如果針對(duì)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過(guò)程執(zhí)行剪切，其能夠更有效地存儲(chǔ)，則將加權(quán)因子再次應(yīng)用于實(shí)際選擇運(yùn)動(dòng)矢量的參考畫(huà)面，利用附加比特來(lái)計(jì)算差值，并且在差值之后執(zhí)行剪切以避免與解碼器的不匹配，如果在應(yīng)用加權(quán)因子之后，解碼器并不執(zhí)行剪切，則可能會(huì)發(fā)生不匹配。
當(dāng)使用多個(gè)參考畫(huà)面來(lái)編碼畫(huà)面時(shí)，可以針對(duì)每一個(gè)參考畫(huà)面計(jì)算單獨(dú)的加權(quán)因子。在運(yùn)動(dòng)估計(jì)器件，針對(duì)每一個(gè)運(yùn)動(dòng)塊來(lái)選擇運(yùn)動(dòng)矢量和參考畫(huà)面索引。針對(duì)過(guò)程中的每一個(gè)迭代，針對(duì)每一個(gè)參考畫(huà)面，找到運(yùn)動(dòng)矢量和加權(quán)因子。
在優(yōu)選實(shí)施例中，在運(yùn)動(dòng)估計(jì)期間，確定給定運(yùn)動(dòng)塊的最佳參考畫(huà)面。針對(duì)每一個(gè)參考畫(huà)面單獨(dú)地進(jìn)行不同測(cè)量的計(jì)算，其中在計(jì)算中僅使用那些使用該參考畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)塊。針對(duì)給定參考畫(huà)面對(duì)加權(quán)因子估計(jì)的細(xì)化也僅使用那些利用該參考畫(huà)面來(lái)進(jìn)行編碼的運(yùn)動(dòng)塊。對(duì)于雙預(yù)測(cè)編碼，可以針對(duì)每?jī)蓚€(gè)預(yù)測(cè)，單獨(dú)地確定加權(quán)因子和運(yùn)動(dòng)矢量，將對(duì)其一起進(jìn)行平均以形成平均預(yù)測(cè)。
本發(fā)明的原理可以應(yīng)用于許多不同類型的運(yùn)動(dòng)估計(jì)算法。當(dāng)與分級(jí)方法一起使用時(shí)，可以將加權(quán)因子選擇和運(yùn)動(dòng)矢量選擇的迭代與任何級(jí)別的運(yùn)動(dòng)估計(jì)分級(jí)結(jié)構(gòu)一起使用。例如，可以將迭代方法與整數(shù)畫(huà)面元素(“像素(pel)”)運(yùn)動(dòng)估計(jì)一起使用。在利用所提供的迭代算法找到加權(quán)因子和整數(shù)運(yùn)動(dòng)矢量之后，可以找到子像素運(yùn)動(dòng)矢量，而無(wú)需對(duì)加權(quán)因子選擇的另一迭代。
根據(jù)這里的教導(dǎo)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以容易地確定本發(fā)明的這些和其他特征和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)該理解，本發(fā)明可以按硬件、軟件、固件、特定用途處理器或其組合等各種形式來(lái)實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選地，可以將本發(fā)明的原理實(shí)現(xiàn)為硬件和軟件的組合。而且，優(yōu)選地，將軟件實(shí)現(xiàn)為可在程序存儲(chǔ)單元上具體實(shí)現(xiàn)的應(yīng)用程序。所述應(yīng)用程序可以上載到包括任意適當(dāng)結(jié)構(gòu)的機(jī)器并由其執(zhí)行。優(yōu)選地，在具有如一個(gè)或多個(gè)中央處理單元(“CPU”)、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(“RAM”)和輸入/輸出(“I/O”)接口等硬件的計(jì)算機(jī)平臺(tái)上實(shí)現(xiàn)該機(jī)器。計(jì)算機(jī)平臺(tái)還可以包括操作系統(tǒng)和微指令代碼。這里所述的各種處理和功能可以是微指令代碼的一部分或應(yīng)用程序的一部分或其組合，其可以由CPU執(zhí)行。此外，各種其他的外圍單元可以與計(jì)算機(jī)平臺(tái)相連，如附加數(shù)據(jù)存儲(chǔ)單元和打印單元等。
還應(yīng)該理解，由于在附圖中所述的構(gòu)成系統(tǒng)組件和方法的一部分最好以軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)，因此根據(jù)對(duì)本發(fā)明進(jìn)行編程的方式，在系統(tǒng)組件或處理功能塊之間的實(shí)際連接可能會(huì)不同。根據(jù)這里所給出的教導(dǎo)，本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠設(shè)想本發(fā)明的這些和類似實(shí)現(xiàn)或結(jié)構(gòu)。
盡管這里已經(jīng)參考附圖對(duì)說(shuō)明性實(shí)施例進(jìn)行了描述，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明并不局限于這些確定實(shí)施例，在不脫離本發(fā)明的范圍或精神的情況下，可以由本領(lǐng)域的技術(shù)人員進(jìn)行各種改變和修改。所有這樣的改變和修改應(yīng)包括在由所附權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種視頻編碼器(200，300)，用于對(duì)臨時(shí)設(shè)置在淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面之間的至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，所述淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面用作對(duì)至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面進(jìn)行編碼的參考畫(huà)面，所述編碼器包括參考畫(huà)面加權(quán)器(292，392)；以及參考畫(huà)面加權(quán)因子單元(272，372)，與參考畫(huà)面加權(quán)器進(jìn)行信號(hào)通信，用于分配分別與淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的加權(quán)因子，以便對(duì)所述至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面進(jìn)行編碼。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻編碼器，其特征在于還包括運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元(290，390)，與參考畫(huà)面加權(quán)器進(jìn)行信號(hào)通信，用于響應(yīng)參考畫(huà)面加權(quán)因子單元，提供運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)銎鹗籍?huà)面和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)虢Y(jié)束畫(huà)面中的至少一個(gè)，以便對(duì)至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面進(jìn)行編碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻編碼器，其特征在于還包括參考畫(huà)面存儲(chǔ)器(270，370)，與參考畫(huà)面加權(quán)因子單元和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償單元中的每一個(gè)進(jìn)行信號(hào)通信，用于存儲(chǔ)淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面中的每一個(gè)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻編碼器，其特征在于所述參考畫(huà)面加權(quán)器將由參考畫(huà)面加權(quán)因子單元所選擇的加權(quán)因子施加到運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)銎鹗籍?huà)面和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)虢Y(jié)束畫(huà)面中的至少一個(gè)上。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可與雙預(yù)測(cè)畫(huà)面預(yù)測(cè)體一起使用的視頻編碼器，其特征在于所述編碼器還包括預(yù)測(cè)裝置，用于分別根據(jù)加權(quán)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)銎鹗己偷虢Y(jié)束畫(huà)面，形成第一和第二預(yù)測(cè)體。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的視頻編碼器，其特征在于所述加權(quán)和運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)銎鹗己偷虢Y(jié)束畫(huà)面每一個(gè)分別來(lái)自相對(duì)于至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面的全部的相反方向。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的視頻編碼器，其特征在于還包括運(yùn)動(dòng)估計(jì)單元(380)，與參考畫(huà)面加權(quán)因子單元進(jìn)行信號(hào)通信，用于在顯性操作模式下，響應(yīng)加權(quán)因子提供運(yùn)動(dòng)估計(jì)。
8.根據(jù)權(quán)利要求2所述的視頻編碼器，其特征在于還包括求和單元(394)，與參考畫(huà)面加權(quán)因子單元進(jìn)行信號(hào)通信，用于在顯性操作模式下，將偏移應(yīng)用于加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面。
9.一種對(duì)畫(huà)面之間的交叉衰落進(jìn)行編碼的方法(700)，所述方法包括識(shí)別對(duì)其定義了交叉衰落的畫(huà)面；確定(714，716)來(lái)自對(duì)其定義了所述交叉衰落的畫(huà)面的適當(dāng)端點(diǎn)；以及在對(duì)所述端點(diǎn)中間的至少一個(gè)畫(huà)面進(jìn)行編碼(722)之前，對(duì)所述端點(diǎn)進(jìn)行編碼(718，720)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于當(dāng)對(duì)端點(diǎn)之間的至少一個(gè)畫(huà)面進(jìn)行編碼時(shí)，將來(lái)自對(duì)其定義了所述交叉衰落的畫(huà)面的所述端點(diǎn)用作參考畫(huà)面。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其特征在于還包括接收實(shí)質(zhì)上未壓縮淡出起始畫(huà)面；接收實(shí)質(zhì)上未壓縮淡入結(jié)束畫(huà)面；分配針對(duì)與淡出起始畫(huà)面相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)畫(huà)面的加權(quán)因子；以及分配針對(duì)與淡入結(jié)束畫(huà)面相對(duì)應(yīng)的至少一個(gè)畫(huà)面的加權(quán)因子。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于還包括計(jì)算與至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面和淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面中的至少一個(gè)之間的差值相對(duì)應(yīng)的運(yùn)動(dòng)矢量；對(duì)與運(yùn)動(dòng)矢量相對(duì)應(yīng)的淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面中的至少一個(gè)進(jìn)行運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償；分別將運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)牡銎鹗籍?huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面中的至少一個(gè)與所分配的加權(quán)因子相乘，以形成至少一個(gè)加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面；以及從至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面中減去所述至少一個(gè)加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面；并對(duì)表示至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面和所述至少一個(gè)加權(quán)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面之間的差值的信號(hào)進(jìn)行編碼。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于剛好使用兩個(gè)參考畫(huà)面，所述剛好兩個(gè)參考畫(huà)面包括預(yù)編碼的淡出起始畫(huà)面FP0和淡入結(jié)束畫(huà)面FP1。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其特征在于還包括在從至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面中減去之前，將運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)銎鹗籍?huà)面與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)虢Y(jié)束畫(huà)面進(jìn)行組合。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量包括在搜索區(qū)內(nèi)測(cè)試相對(duì)于所述至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面的預(yù)定范圍的偏移內(nèi)的每一個(gè)位移；利用運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面，計(jì)算至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面中的每一個(gè)像素的絕對(duì)差值和與平均平方差中的至少一個(gè)；以及選擇具有最低絕對(duì)差值和與平均平方差的偏移作為運(yùn)動(dòng)矢量。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其特征在于計(jì)算運(yùn)動(dòng)矢量包括在搜索區(qū)內(nèi)測(cè)試相對(duì)于所述至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面的預(yù)定范圍的偏移內(nèi)的每一個(gè)位移；利用與淡出起始畫(huà)面相對(duì)應(yīng)的第一運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面，計(jì)算至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面中的每一個(gè)像素的絕對(duì)差值和與平均平方差中的至少一個(gè)；以及選擇具有最低絕對(duì)差值和與平均平方差的偏移作為淡出起始畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)矢量；利用與淡入結(jié)束畫(huà)面相對(duì)應(yīng)的第二運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面，計(jì)算圖像塊中的每一個(gè)像素的絕對(duì)差值和與平均平方差中的至少一個(gè)；以及選擇具有最低絕對(duì)差值和與平均平方差的偏移作為淡入結(jié)束畫(huà)面的運(yùn)動(dòng)矢量。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其特征在于在隱性操作模式下，淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面的加權(quán)因子中的每一個(gè)分別響應(yīng)于至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面和淡出起始畫(huà)面或淡入結(jié)束畫(huà)面之間的相對(duì)距離值。
18.一種視頻編解碼器，包括如權(quán)利要求1所述的編碼器；以及解碼器(500)，用于相對(duì)于淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面中的每一個(gè)對(duì)交叉衰落畫(huà)面的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼以預(yù)測(cè)交叉衰落畫(huà)面，所述解碼器包括參考畫(huà)面加權(quán)因子單元(580)，具有用于確定與淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的加權(quán)因子的輸出。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的視頻編解碼器，其特征在于所述參考畫(huà)面加權(quán)因子單元具有第二輸出，用于確定與淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的偏移。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的視頻編解碼器，其特征在于還包括變長(zhǎng)解碼器(510)，與參考畫(huà)面加權(quán)因子單元進(jìn)行信號(hào)通信，用于向參考畫(huà)面加權(quán)因子單元提供與淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的索引。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的視頻編解碼器，其特征在于還包括運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器(560)，與參考畫(huà)面加權(quán)因子單元進(jìn)行信號(hào)通信，用于響應(yīng)參考畫(huà)面加權(quán)因子單元來(lái)提供運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的視頻編解碼器，其特征在于還包括參考畫(huà)面加權(quán)器(570)，與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器和參考畫(huà)面加權(quán)因子單元進(jìn)行信號(hào)通信，用于向每一個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面施加加權(quán)因子。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的視頻編解碼器，其特征在于還包括加法器(590)，與運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償器和參考畫(huà)面加權(quán)因子單元進(jìn)行信號(hào)通信，用于將偏移施加到每一個(gè)運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償參考畫(huà)面上。
24.根據(jù)權(quán)利要求18所述的視頻編解碼器，其特征在于所述視頻信號(hào)數(shù)據(jù)是包括塊變換系數(shù)的流視頻信號(hào)數(shù)據(jù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求18所述的可與雙預(yù)測(cè)畫(huà)面預(yù)測(cè)體一起使用的視頻編解碼器，其特征在于所述解碼器還包括預(yù)測(cè)裝置，用于根據(jù)兩個(gè)不同的參考畫(huà)面來(lái)形成第一和第二預(yù)測(cè)體；平均裝置，用于利用其相應(yīng)加權(quán)因子對(duì)第一和第二預(yù)測(cè)體一起進(jìn)行平均以形成單一的平均預(yù)測(cè)體。
全文摘要
提出了一種針對(duì)設(shè)置在淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面之間的至少一個(gè)交叉衰落畫(huà)面的視頻信號(hào)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼的視頻編碼器(200，300)和方法(700)，其中所述編碼部分包括參考畫(huà)面加權(quán)因子單元(272，372)，用于分配分別與淡出起始畫(huà)面和淡入結(jié)束畫(huà)面中的每一個(gè)相對(duì)應(yīng)的加權(quán)因子，并且用于對(duì)畫(huà)面之間的交叉衰落進(jìn)行編碼的方法包括識(shí)別其間需要交叉衰落的畫(huà)面；確定(714，716)交叉衰落的適當(dāng)端點(diǎn)；以及在對(duì)交叉衰落畫(huà)面進(jìn)行編碼(722)之前對(duì)端點(diǎn)進(jìn)行編(718，720)。
文檔編號(hào)H04N11/04GK1720730SQ200380104750
公開(kāi)日2006年1月11日 申請(qǐng)日期2003年11月13日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月4日
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