專利名稱：：以低編碼器和解碼器復(fù)雜度進(jìn)行視頻編碼的高精度運(yùn)動矢量的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明總體上涉及視頻編碼。更具體地，本發(fā)明涉及在不增加編碼復(fù)雜度的情況下，利用更高精度的運(yùn)動矢量來改進(jìn)運(yùn)動補(bǔ)償?shù)念A(yù)測視頻編碼。
背景技術(shù)：
：該部分旨在提供在權(quán)利要求中記載的本發(fā)明的背景或上下文。在此的描迷可以包括所實(shí)行的概念，但是不一定是先前已經(jīng)構(gòu)想或?qū)嵭械母拍?。因此，除非在此另外指示，在該部分中所描述的?nèi)容對于本申請中的說明書和權(quán)利要求來說不是現(xiàn)有技術(shù)，并且不認(rèn)為通過包括在該部分而成為現(xiàn)有技術(shù)。運(yùn)動補(bǔ)償預(yù)測(MCP)是視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)用來減少編碼比特流的大小的一種技術(shù)。在MCP中，使用先前編碼的幀來形成對當(dāng)前幀的預(yù)測，其中僅對原始信號和預(yù)測信號(表示當(dāng)前幀和預(yù)測幀)之間的差進(jìn)行編碼并發(fā)送到解碼器。通過首先將當(dāng)前幀劃分成塊(例如，宏塊)并且在參考幀中搜索對每個塊的最佳匹配，從而形成表示預(yù)測幀的預(yù)測信號。如此，確定了相對于參考幀的塊的運(yùn)動，并且將該運(yùn)動信息編碼成比特流作為運(yùn)動矢量。通過對在比特流中編碼的運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼，解碼器能夠重構(gòu)精確的預(yù)測幀。運(yùn)動矢量不僅限于具有全像素精度(full-pixelaccuracy),而且也可以具有分4象素精度(fractional-pixelaccuracy)。也就是說，運(yùn)動矢量可以指向參考幀的分像素地點(diǎn)/位置，其中分像素位置可以指的是例如圖像像素"之間(inbetween)"的位置。為了獲得在分像素位置處的樣本，在MCP過程中使用內(nèi)插濾波器。常規(guī)的視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)描述了解碼器可如何通過定義內(nèi)插濾波器來以分像素精度獲得樣本。在MPEG-2中，例如，運(yùn)動矢量最多可以具有半像素精度，其中，通過簡單地平均在全像素位置處的相鄰樣本來獲得在半像素位置處的樣本。H.264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)支持具有高達(dá)四分之一像素精度的運(yùn)動矢量。此外，在H.264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中，通過使用對稱和可分離的6抽頭濾波器來獲得半像素樣本，而通過平均最近的半像素樣本或全像素樣本來獲得四分之一像素樣本。已知可以通過使用更高精度的運(yùn)動矢量來獲得在MCP過程中的更好預(yù)測。例如，使用具有1/8(八分之一)像素精度的運(yùn)動矢量，可以增加視頻編碼系統(tǒng)的編碼效率。然而，對高精度運(yùn)動矢量的常M/f吏用(例如在文獻(xiàn)研究中并且如在開發(fā)H.264/AVC^f見頻編碼標(biāo)準(zhǔn)期間所考慮的)通常增加了編碼和解碼這二者的復(fù)雜度，其中該復(fù)雜度的增加涉及兩個因素。第一因素是編碼器必須執(zhí)行附加的運(yùn)動估計(jì)步驟來檢查候選的八分之一像素精度位置。第二因素是需要編碼器和解碼器都執(zhí)行附加且通常復(fù)雜的內(nèi)插來獲得八分之一像素樣本。例如，在下面的參考文獻(xiàn)中描述了用于八分之一像素精度的兩種不同的內(nèi)插4支術(shù)T.Wedi,"l/8-pelmotionvectorresolutionforH.26L，，，ITU-TQ.15/SG16,doc.Q15-K-21，Porland，Oregon,USA，2000年8月；以及T.Wedi"Complexityreducedmotioncompensatedpredictionwith1/8-peldisplacementvectorresolution"，ITU-TQ.6/SG16,doc.VCEG-L20，Eibsee,Germany,2001年1月。第一常規(guī)算法使用三階段內(nèi)插過程來如圖1所示在幀106中獲得至少八分之一像素樣本。相對于幀102和104使用6抽頭(或8抽頭)濾波，可以分別獲得至少半像素樣本和四分之一像素樣本，并且使用雙線性濾波可以獲得八分之一像素樣本。特別地，可以利用6抽頭或8抽頭的兩個實(shí)例，例如，濾波器108和濾波器110，同時可以利用雙線性濾波的單個實(shí)例，例如，濾波器112。利用該常規(guī)方法，由于需要例如執(zhí)行相對于全幀100所應(yīng)用的至少兩個級聯(lián)的6抽頭內(nèi)插，因此，四分之一像素樣本和八分之一像素樣本這二者的內(nèi)插復(fù)雜度顯著大于BL2M/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)插復(fù)雜度。另外，編碼器將需要在存儲單元中存儲至少四分之一像素的上采樣數(shù)據(jù)(upsampleddata)，以便實(shí)現(xiàn)8第二算法涉及使用對四分之一和八分之一像素樣本的直接內(nèi)插來降低解碼復(fù)雜度。因此，直接內(nèi)插可以指的是僅通過使用整數(shù)樣本而獲得的四分之一和八分之一像素樣本。以這樣的方式，不需要執(zhí)行具有長級聯(lián)濾波的操作。該常規(guī)算法具有與H.264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)類似的解碼復(fù)雜度。然而，該算法具有關(guān)于編碼器復(fù)雜度的缺點(diǎn)。這是因?yàn)榫幋a器需要在運(yùn)動估計(jì)階段對每個候選的四分之一和八分之一像素運(yùn)動矢量實(shí)現(xiàn)高復(fù)雜度內(nèi)插。實(shí)現(xiàn)這樣的高復(fù)雜度內(nèi)插使編碼過程的復(fù)雜度增加了可觀的數(shù)量。又一備選方案是在幀編碼過程和將其存儲在存儲器中之前預(yù)先計(jì)算四分之一和八分之一像素樣本。然而，該方法顯著增加了編碼器所需的存儲器。因此，需要一種系統(tǒng)和方法，其利用不增加編碼和/或解碼過程的復(fù)雜度而增加系統(tǒng)和方法的編碼效率的高精度運(yùn)動矢量。
發(fā)明內(nèi)容各種實(shí)施例提供了用于在四分之一像素和更精準(zhǔn)精度的情況下對幀預(yù)測樣本的兩階段內(nèi)插。也就是說，具有四分之一像素和更精準(zhǔn)精度的所有樣本在雙線性內(nèi)插中可以使用半像素或全/整數(shù)像素，以便允許使用更高精度的運(yùn)動矢量，諸如八分之一像素精度運(yùn)動矢量?？梢园凑找韵路绞絹硐拗七@些運(yùn)動矢量不允許它們指向子像素網(wǎng)格上每個可能的子像素樣本，而是指向那些子像素樣本的子集。另外，可用于獲得四分之一像素樣本的相同的全/整數(shù)和半像素樣本還可以用于獲得與所述四分之一像素樣本相連的八分之一像素樣本。因此，對于每個四分之一像素樣本，運(yùn)動矢量可以指向具有八分之一像素精度的兩個附加位置，其中，可以使用用于獲得四分之一像素樣本的相同的半或整數(shù)像素樣本來計(jì)算所述兩個附加位置。因此，可以在不需要執(zhí)行附加內(nèi)插階段或增加被配置來解碼運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)的解碼器的復(fù)雜度的情況下，獲得任意的運(yùn)動矢量精度。當(dāng)結(jié)合附圖進(jìn)行下面的詳細(xì)描述時，本發(fā)明的這些和其它優(yōu)點(diǎn)和特征連同本發(fā)明的組織和操作方式將變得顯而易見，在附圖中，貫穿下文所描述的若干附圖中的相同元件具有相同的標(biāo)記。圖l圖示了常規(guī)的三階段內(nèi)插結(jié)構(gòu)；圖2示出了與本發(fā)明一起使用的通用多媒體通信系統(tǒng)；圖3是可以在本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)中使用的移動設(shè)備的立體圖4是圖3的移動設(shè)備的設(shè)備電路的示意性表示；圖5是才艮據(jù)一個實(shí)施例的所允許的像素位置和連接的圖形表示；圖6是根據(jù)另一個實(shí)施例的所允許的像素位置和連接的圖形表示；圖7是分?jǐn)?shù)內(nèi)插結(jié)構(gòu)的圖形表示；以及圖8示出了根據(jù)各種實(shí)施例所利用的表示法以表示全和子像素位置。具體實(shí)施例方式圖2示出了與本發(fā)明一起4吏用的通用多媒體通信系統(tǒng)。如圖2所示，數(shù)據(jù)源200提供了按照模擬、未壓縮數(shù)字或壓縮數(shù)字格式或者這些格式的任何組合的源信號。編碼器210將源信號編碼成編碼媒體比特流。編碼器210能夠?qū)Σ恢挂粋€媒體類型進(jìn)行編碼，諸如音頻和視頻，或者可能需要不止一個編碼器210來對不同媒體類型的源信號進(jìn)行編碼。編碼器210還可以合成地獲得所產(chǎn)生的輸入，諸如圖形和文本，或者它能夠產(chǎn)生合成i某體的編碼比特流。在下文中，僅考慮了對一種媒體類型的一個編碼媒體比特流的處理，以4更簡化描述。然而，應(yīng)當(dāng)注意，通常實(shí)時廣播服務(wù)包括若個個流(通常是至少一個音頻、視頻和文本子標(biāo)題流)。還應(yīng)當(dāng)注意，該系統(tǒng)可以包括很多編碼器，但是在下文中僅考慮了一個編碼器210，以便在不失一般性的情況下簡化描述。應(yīng)當(dāng)理解，盡管在此所包含的文本和例子可以具體地描述編碼過程，碼過程，并且反之亦::'*3、'、、、；；、編碼媒體比特流被傳送到存儲器220。存儲器220可以包括任何類型的大容量存儲器以存儲編碼媒體比特流。在存儲器220中的編碼媒體比特10流的格式可以是基本的自容式(elementaryself-contained)比特流格式，或者可以將一個或多個編碼媒體比特流封裝到容器文件中。一些系統(tǒng)"現(xiàn)場"操作，即，省略存儲器并且從編碼器210將編碼媒體比特流直接傳送到發(fā)送機(jī)230。然后根據(jù)需要，將編碼媒體比特流傳送到也被稱為服務(wù)器的發(fā)送才幾230。在傳輸中所使用的格式可以是基本的自容式比特流格式、分組流格式，或者可以將一個或多個編碼媒體比特流封裝到容器文件中。編碼器210、存儲器220和發(fā)送機(jī)230可以駐留在同一物理設(shè)備中，或者它們可以被包括在分離的設(shè)備中。編碼器210和發(fā)送機(jī)230可以利用現(xiàn)場實(shí)時內(nèi)容來操作，在這種情況下，通常不永久存儲編碼媒體比特流，而是在內(nèi)容編碼器210中和/或在發(fā)送機(jī)230中緩沖小的時段，從而消除處理延遲、傳送延遲和編碼媒體比特率中的變化。發(fā)送機(jī)230使用通信協(xié)議棧來發(fā)送編碼媒體比特流。該?？梢园ǖ幌抻趯?shí)時傳輸協(xié)議(RTP)、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)和網(wǎng)際協(xié)議(IP)。當(dāng)通信協(xié)議棧面向分組時，發(fā)送機(jī)230將編碼媒體比特流封裝到分組中。例如，當(dāng)使用RTP時，發(fā)送機(jī)230根據(jù)RTP有效載荷格式將編碼媒體比特流封裝到RTP分組中。通常，每個媒體類型均具有專用RTP有效載荷格式。再次應(yīng)當(dāng)注意，該系統(tǒng)可以含有不止一個發(fā)送機(jī)230，但是出于簡化起見，下面的描述僅考慮了一個發(fā)送機(jī)230。發(fā)送機(jī)230可以通過通信網(wǎng)絡(luò)連接到或不連接到網(wǎng)關(guān)240。網(wǎng)關(guān)240可以實(shí)現(xiàn)不同類型的功能，例如，將根據(jù)一個通信協(xié)議棧的分組流轉(zhuǎn)換成另一通信協(xié)議棧、使數(shù)據(jù)流合并和分叉，以及根據(jù)下行鏈路和/或接收機(jī)能力來操縱數(shù)據(jù)流(諸如根據(jù)現(xiàn)行下行鏈路網(wǎng)絡(luò)狀況來控制轉(zhuǎn)發(fā)流的比特速率)。網(wǎng)關(guān)240的例子包括多點(diǎn)會議控制單元(MCU)、在電路交換與分組交換視頻電話之間的網(wǎng)關(guān)、基于蜂窩的一鍵通(PoC)服務(wù)器、在手持式數(shù)字視頻廣播(DVB-H)系統(tǒng)中的IP封裝器，或者將廣播傳輸本地轉(zhuǎn)發(fā)到家用無線網(wǎng)絡(luò)的機(jī)頂盒。當(dāng)使用RTP時，網(wǎng)關(guān)240被稱為RTP混合器并且用作RTP連接的端點(diǎn)。該系統(tǒng)包括一個或多個接收才幾250，其通常能夠?qū)λ鶄魉偷男盘栠M(jìn)行ii接收、解調(diào)并解封裝成編碼媒體比特流。通常通過解碼器260來進(jìn)一步處理編解碼器媒體比特流，解碼器260的輸出是一個或多個未壓縮的媒體流。最后，舉例來說，呈遞器270可以利用揚(yáng)聲器或顯示器來再現(xiàn)未壓縮的媒體流。接收機(jī)250、解碼器260和呈遞器270可以駐留在同一物理設(shè)備中，或者它們可以被包括在分離的設(shè)備中。應(yīng)當(dāng)注意，可以從位于虛擬的任何類型的網(wǎng)絡(luò)中的遠(yuǎn)程設(shè)備接收待解碼的比特流。另外，可以從本地硬件或軟件接收比特流。關(guān)于比特率、解碼復(fù)雜度和圖片大小的可擴(kuò)縮性是對于非均勻和易錯環(huán)境所期望的特性。期望該特性是為了對抗諸如比特速率約束、顯示分辨率、網(wǎng)絡(luò)吞吐量和接收設(shè)備中的計(jì)算能力的限制。本發(fā)明的通信設(shè)備可以使用各種傳輸技術(shù)來通信，包括但不限于碼分多址(CDMA)、全球移動通信系統(tǒng)(GSM)、通用移動電信系統(tǒng)(UMTS)、時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議(TCP/IP)、短消息傳遞服務(wù)(SMS)、多媒體消息傳遞服務(wù)(MMS)、電子郵件、即時消息傳遞服務(wù)(IMS)、藍(lán)牙、IEEE802.11等。通信設(shè)備可以使用各種媒體通信，包括但不限于無線電、紅外、激光、線纜連接等。圖3和圖4示出了可以在其中實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的一個代表性移動設(shè)備12。然而，應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不旨在受限于一種特定類型的移動i殳備12或其它電子設(shè)備?？梢詫D3和圖4中所圖示的一些或所有特征合并到圖2中所表示的任何或所有設(shè)備中。圖3和圖4的移動設(shè)備12包括殼體30、液晶顯示器形式的顯示器32、鍵凈反34、擴(kuò)音器36、耳才幾38、電池40、紅外端口42、天線44、根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施例的UICC形式的智能卡46、讀卡器48、無線電接口電路52、編解碼器電路54、控制器56和存儲器58。各個電路和元件是本領(lǐng)域公知的所有類型，例如諾基亞的移動電話系列。各種實(shí)施例可以擴(kuò)展常規(guī)的兩階段子像素內(nèi)插算法(例如在H.264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)中所使用的算法)，以便在不需要執(zhí)行附加內(nèi)插階段或增加解碼器的復(fù)雜度的情況下實(shí)現(xiàn)任意精度。也就是說，運(yùn)動矢量可以被限制，從而使得允許它們僅指向這樣的地點(diǎn)/位置，即，那些地點(diǎn)/位置直接位于可用于對四分之一像素樣本進(jìn)行內(nèi)插的全像素樣本與半像素樣本之間。結(jié)果，可以從導(dǎo)出了最近的四分之一像素樣本的相同的全和半像素樣本導(dǎo)出子像素樣本，而這些子像素樣本可以比那些最近的四分之一像素樣本具有更精準(zhǔn)的精度。應(yīng)當(dāng)注意，除了H.264/AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)之外，還可以通過和/或結(jié)合其它浮見頻編碼標(biāo)準(zhǔn)來實(shí)現(xiàn)各種實(shí)施例。一個實(shí)施例可以用于具有八分之一樣本精度的運(yùn)動矢量。在該示例性實(shí)施例中，圖5中示出了當(dāng)將各種實(shí)施例應(yīng)用于H.264/AVC分?jǐn)?shù)內(nèi)插結(jié)構(gòu)時允許運(yùn)動像素指向的八分之一像素樣本。類似地，圖6中示出了在另一分?jǐn)?shù)內(nèi)插結(jié)構(gòu)中允許運(yùn)動矢量指向的八分之一像素樣本，其中，在圖7中示出了該結(jié)構(gòu)(具體而言，子像素雙線性內(nèi)插結(jié)構(gòu))。在圖5和圖6中，這些八分之一像素樣本分別由陰影圓501-524和601-624指示，并且被示為用箭頭連接到相鄰的四分之一像素樣本。四分之一像素樣本在圖5中由三角形530-541指示并且在圖6中由三角形630-641指示。半像素樣本在圖5和圖6中分別由無陰影圓550-554和650-654指示。全/整數(shù)像素樣本在圖5和圖6中分別由正方形560-563和660-663指示。因此，圖5和圖6圖示了還可以如何使用可用于獲得四分之一像素樣本的相同的全和半像素樣本來獲得該四分之一像素樣本所連接的八分之一像素樣本。在常規(guī)的兩階段內(nèi)插中，可以使用兩個最接近的半像素樣本或整數(shù)像素樣本的雙線性濾波來計(jì)算四分之一像素。根據(jù)各種實(shí)施例，該技術(shù)可以被擴(kuò)展應(yīng)用于八分之一像素精度。也就是說，對于每個四分之一像素樣本，運(yùn)動矢量可以指向具有八分之一像素精度的兩個附加地點(diǎn)/位置，其中，可以使用用于獲得四分之一像素樣本的相同的半或全/整數(shù)像素樣本來計(jì)算這兩個附加位置。圖5和圖6示出了對于每個四分之一像素的這兩個附加位置。例如，八分之一像素樣本501和502在圖5中被連接到四分之一像素樣本530。舉例來說，圖6也將八分之一像素樣本608和612示為連接到四分之一像素樣本635。應(yīng)當(dāng)注意，在一個實(shí)施例中，可以利用八分之一像素偏移13(one—eighth—pixel_offset)語義元素來指示這兩個附加位置中的每一個位置以及與這一組兩個附加位置相連的原始的四分之一像素位置。還應(yīng)當(dāng)注意，舉例來說，僅當(dāng)運(yùn)動矢量沒有指向全或半像素地點(diǎn)/位置時，才需要傳送該八分之一4象素偏移語義元素。根據(jù)一個實(shí)施例，因?yàn)檫\(yùn)動矢量受限于八分之一#素分辨率，所以可以利用與常規(guī)編碼技術(shù)不同的運(yùn)動矢量編碼技術(shù)。例如，可以按照相對于H.264/AVC編碼標(biāo)準(zhǔn)所常規(guī)執(zhí)行的相同方式來對全、半和四分之一像素運(yùn)動矢量進(jìn)行編碼。然而，如果初始傳送的運(yùn)動矢量具有四分之一像素精度，則可以傳送附加的語義元素以指示至少一個八分之一像素偏移(如果存在的話)?？蛇x地，運(yùn)動矢量可以具有大于八分之一像素精度的精度，在這種情況下，語義元素可以指示適合于更高精度級別的偏移。根據(jù)各種實(shí)施例，存在可以保存用于傳送上述偏移的比特的特定方法。一種方法可以涉^^艮據(jù)相鄰宏塊來預(yù)測偏移，因而重新布置所利用的可變長度代碼。另一種方法可以涉及基于在比特流中編碼的運(yùn)動矢量差來預(yù)測偏移(例如，如果在比特流中指示了零運(yùn)動矢量差，則可以使用從用于為該塊生成預(yù)測運(yùn)動矢量的運(yùn)動矢量所導(dǎo)出的偏移)。可以利用又一方法，其中可以為圖片、圖片組、宏塊、宏塊組或塊來指示運(yùn)動精度。例如，可以在宏塊報(bào)頭中設(shè)置指示，其中該指示可以用信號通知僅四分之一像素運(yùn)動精度被應(yīng)用于宏塊。在這種情況下，不需要在宏塊中為運(yùn)動矢量傳送附加語義?？蛇x地，可以取決于宏塊的模式來配置該指示。例如，在宏塊僅具有一個運(yùn)動矢量的情形下(例如，運(yùn)動分區(qū)大小是16x16),該指示不會保存很多比特并且因此可以避免該指示。下面詳細(xì)描述了根據(jù)可以支持八分之一像素精度運(yùn)動矢量的視頻編碼系統(tǒng)和方法的各種實(shí)施例通過和/或結(jié)合編碼器和解碼器所執(zhí)行的示例性過程。然而，應(yīng)當(dāng)注意，各種實(shí)施例可以擴(kuò)展成以更精準(zhǔn)的精度八分之一<象素精度來^#。相對于示例性解碼操作/算法，可以獲得一個或多個八分之一像素位置。關(guān)于示例性編碼器操作/算法，可以找到一個或多個八分之一像素精度運(yùn)動矢量。應(yīng)當(dāng)注意，對于解碼器/編碼器算法可以進(jìn)行特定的假設(shè)。例如，可以假設(shè)對每個四分之一像素運(yùn)動矢量傳送至少八分之一像素偏移語義元素，而對宏塊報(bào)頭中所出現(xiàn)的另一語義元素沒有任何依賴性。如果對于改進(jìn)編碼效率存在依賴性，則可以以直接的方式來擴(kuò)展下面在表l中描述的算法。另外，可以假設(shè)并不根據(jù)相鄰宏塊來預(yù)測八分之一像素偏移。然而，如果期望根據(jù)相鄰宏塊來預(yù)測八分之一像素，則應(yīng)當(dāng)注意，也可以直接擴(kuò)展這些算法。根據(jù)示例性解碼操作，在解碼了運(yùn)動矢量之后，如果所解碼的運(yùn)動矢量對應(yīng)于四分之一4象素精度，則解碼器(例如解碼器260)可以讀取八分之一像素偏移語義元素。使用四分之一像素運(yùn)動矢量，解碼器260可以計(jì)算該運(yùn)動矢量所指向的四分之一像素位置。圖8圖示了可以與下面在表1中所描述的算法一起利用的可能的表示結(jié)構(gòu)。換句話說，使用四分之一像素位置和八分之一像素偏移，解碼器260可以使用表1中所出現(xiàn)的公式，以荻得相關(guān)的八分之一像素精度樣本。例如，可以將圖8所示的表示結(jié)構(gòu)應(yīng)用于圖5所示的各種像素位置。也就是說，圖8的四分之一像素位置"a"可以指的是圖5的四分之一像素位置530，其中"-r，八分之一像素偏移可以指的是八分之一像素樣本501，并且"1"八分之一像素偏移可以指的是八分之一像素樣本502。應(yīng)當(dāng)注意，下面描述的公式/算法可應(yīng)用于H.:26"AVC視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)的分?jǐn)?shù)內(nèi)插結(jié)構(gòu)以及圖7所示的子像素雙線性內(nèi)插結(jié)構(gòu)。然而，這些公式/算法可以擴(kuò)JU適用于與分?jǐn)?shù)內(nèi)插結(jié)構(gòu)一起使用，包括但不限于H.241/RCDO。<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage17</column></row><table>根據(jù)用于發(fā)現(xiàn)八分之一像素運(yùn)動矢量的示例性編碼操作，應(yīng)當(dāng)注意，可以優(yōu)化編碼器算法用于低復(fù)雜性。然而，如果需要的話，可以利用更高復(fù)雜度編碼操作來實(shí)現(xiàn)更好的編碼效率。示例性編碼操作被配置以便找到最佳的全/整數(shù)和半像素精度運(yùn)動矢量。此后，進(jìn)行對相鄰的四分之一像素位置的搜索。對于四分之一像素位置，可以適當(dāng)?shù)匦薷拇鷥r函數(shù)以便包括作為零的對八分之一像素偏移的指示。如果給出最低代價的運(yùn)動矢量具有四分之一像素精度，則可以使用在表l中描述的公式來完成對兩個候選的八分之一像素偏移(即，-1和1)的搜索。應(yīng)當(dāng)注意，對于該搜索，可以適當(dāng)?shù)匦薷拇鷥r函數(shù)，以便包括作為1或-1的對八分之一像素偏移的指示。因此，各種實(shí)施例可以在四分之一像素和更精準(zhǔn)精度的情況下提供用于所有樣本的兩階段內(nèi)插(即，所有四分之一^f象素和更精準(zhǔn)的精度樣本在雙線性內(nèi)插中^f吏用半和/或全/整數(shù)像素)。如上所述，這可以通過以下方式來實(shí)現(xiàn)限制運(yùn)動矢量，從而使得不允許它們指向子像素網(wǎng)格上每個可能的子像素樣本，而是指向每個可能的子像素樣本的子集。在方法步驟或過程的一般上下文中描述了文中所描述的各種實(shí)施例，這可以通過由聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的計(jì)算機(jī)執(zhí)行的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品而在一個實(shí)施例中實(shí)現(xiàn)，所述計(jì)算積4呈序產(chǎn)品體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，包括諸如程序代碼的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以包括可裝卸和非可裝卸的存儲設(shè)備，包括但不限于只讀存儲器(ROM)、隨機(jī)訪問存儲器(RAM)、光盤(CD)、數(shù)字多用途光盤(DVD)等。通常，程序模塊可以包括執(zhí)行特定任務(wù)或?qū)崿F(xiàn)特定抽象數(shù)據(jù)類型的例程、程序、對象、組件、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)等。與數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)可執(zhí)行指令以及程序模塊表示用于執(zhí)行在此公開的方法的步驟的程序代碼的例子。這樣的可執(zhí)行指令的特定序列或關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)表示用于實(shí)現(xiàn)在這樣的步驟或過程中所描述的功能的相應(yīng)動作的例子。本發(fā)明的實(shí)施例可以以軟件、硬件、應(yīng)用邏輯或軟件、硬件和應(yīng)用邏輯的組合來實(shí)現(xiàn)。軟件、應(yīng)用邏輯和/或硬件可以駐留在例如芯片集、移動設(shè)備、臺式計(jì)算機(jī)、膝上型計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上。各種實(shí)施例的軟件和Web18從而實(shí)現(xiàn)各種數(shù)據(jù)庫搜索步驟或過程、相關(guān)步驟或過程、比較步驟或過程以及判決步驟或過程。各種實(shí)施例還可以完全或部分地在網(wǎng)絡(luò)元件或模塊內(nèi)實(shí)現(xiàn)。應(yīng)當(dāng)注意，如在此和在下面的權(quán)利要求中使用的，措辭"組件"和"模塊"旨在涵蓋使用一行或多行軟件代碼的實(shí)現(xiàn)和/或硬件實(shí)現(xiàn)，和/或用于接收手動輸入的設(shè)備。在前述例子中描述的各個結(jié)構(gòu)和特定結(jié)構(gòu)應(yīng)當(dāng)被理解為構(gòu)成用于執(zhí)行在下面的權(quán)利要求中所描述的特定功能的裝置的代表性結(jié)構(gòu)，盡管如果在此沒有使用術(shù)語"裝置，，，則在權(quán)利要求中的限制不應(yīng)當(dāng)被解釋成構(gòu)成"裝置加功能"的限制。另外，在前述描述中使用術(shù)語"步驟，，不應(yīng)當(dāng)用于將權(quán)利要求中的任何特定限制解釋為構(gòu)成"步驟加功能"的限制。至于在此描述或以其它方式提及的各個引用，包括授權(quán)的專利、專利申請和非專利公開，這樣的引用并不旨在并且也不應(yīng)當(dāng)被解釋為顯示下面的權(quán)利要求的范圍。已經(jīng)出于說明和描述的目的給出了對前述實(shí)施例的描述。前述描述并不旨在將本發(fā)明的實(shí)施例窮盡或限制成所公開的確切形式，并且鑒于以上教導(dǎo)可以進(jìn)行修改和變化，或者從各種實(shí)施例的實(shí)踐中獲取修改和變化。踐應(yīng)用，以使得本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠在各種實(shí)施例中利用本發(fā)明，并且各種修改適于特定的預(yù)期使用。在此描述的實(shí)施例的特征可以在方法、裝置、模塊、系統(tǒng)和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的所有可能的組合中進(jìn)行組合。19權(quán)利要求1.一種對在比特流中編碼的運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼的方法，其包括確定在比特流中對像素偏移語義元素進(jìn)行了編碼并且運(yùn)動矢量具有至少四分之一像素精度；讀取所述像素偏移語義元素；利用具有所述至少四分之一像素精度的運(yùn)動矢量，計(jì)算所述運(yùn)動矢量所指向的具有所述至少四分之一像素精度的第一樣本的位置；以及利用分?jǐn)?shù)內(nèi)插結(jié)構(gòu)算法來獲得具有大于第一樣本的像素精度的第二樣本。2.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述像素偏移語義元素包括八分之一像素偏移語義元素，并且所迷第二樣本包括八分之一像素精度樣本。3.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述像素偏移語義元素和所述第二樣本具有大于八分之一像素精度的精度。4.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述第二樣本表示與所述第一樣本相關(guān)聯(lián)的至少兩個附加樣本位置中的一個，所述至少兩個附加樣本位置各自具有大于所述至少四分之一像素精度的精度。5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其中，使用全像素樣本位置和半像素樣本位置中的至少一個來計(jì)算所述至少兩個附加樣本位置，并且其中，所述全像素樣本位置和所述半〗象素樣本位置中的所述至少一個是用于確定具有所述至少四分之一像素精度的第一樣本的相同樣本位置。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述像素偏移語義元素表示像素偏移，并且所述像素偏移指示所述第二樣本的位置。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述像素偏移語義元素并不依賴于宏塊才艮頭中所出現(xiàn)的另一像素偏移語義元素，并且不根據(jù)相鄰宏塊報(bào)頭來預(yù)測所述^象素偏移。8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述像素偏移是根據(jù)相鄰宏塊來預(yù)測的。9.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述像素偏移M于在所述比特流中編碼的運(yùn)動矢量差來預(yù)測的。10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述像素偏移為與所述像素偏移有關(guān)的圖片、圖片組、宏塊、宏塊組和塊中的至少一個指示了運(yùn)動精度。11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中所述運(yùn)動精度取決于至少所述宏塊的模式。12.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其進(jìn)一步包括如果所述偏移語義元素取決于另一偏移語義元素，則利用擴(kuò)展的分?jǐn)?shù)內(nèi)插結(jié)構(gòu)算法。13.根據(jù)權(quán)利要求l所述的方法，其中所述運(yùn)動矢量不指向在包括至少所述第一樣本和所述第二樣本的子像素網(wǎng)格上的每個可能的子像素樣本。14.一種體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括被配置以便實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求1的過程的計(jì)算機(jī)代碼。15.—種裝置，其包括處理器；以及>存儲單元，所述存儲單元在操作上連接到所述處理器并且包括被配置以便確定在比特流中對像素偏移語義元素進(jìn)行了編碼并且在所述比特流中編碼的運(yùn)動矢量具有至少四分之一像素精度的計(jì)算機(jī)代碼；被配置以便讀取所述像素偏移語義元素的計(jì)算機(jī)代碼；被配置以便利用具有所述至少四分之一像素精度的運(yùn)動矢量來計(jì)算所述運(yùn)動矢量所指向的具有所述至少四分之一像素精度的第一樣本的位置的計(jì)算機(jī)代碼；以及被配置以便利用分?jǐn)?shù)內(nèi)插結(jié)構(gòu)算法來獲得具有大于第一樣本的像素精度的第二樣本的計(jì)算機(jī)代碼。16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述像素偏移語義元素包括八分之一像素偏移語義元素，并且所述第二樣本包括八分之一像素精度樣本。17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述第二樣本表示與所述第一樣本相關(guān)聯(lián)的至少兩個附加樣本位置中的一個，所述至少兩個附加樣本位置各自具有大于所述至少四分之一像素精度的精度。18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的裝置，其中使用全像素樣本位置和半像素樣本位置中的至少一個來計(jì)算所述至少兩個附加樣本位置，并且其中，所述全像素樣本位置和所述半像素樣本位置中的所述至少一個是用于確定具有所述至少四分之一像素精度的第一樣本的相同樣本位置。19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述像素偏移語義元素表示像素偏移，并且所述像素偏移指示所述第二樣本的位置。20.才艮據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中限制所述運(yùn)動矢量不指向在包括至少所述第一樣本和所述第二樣本的子像素網(wǎng)格上的每個可能的子像素樣本。21.—種在比特流中對運(yùn)動矢量進(jìn)行編碼的方法，其包括確定最優(yōu)全像素精度運(yùn)動矢量和最優(yōu)半像素精度運(yùn)動矢量中的至少一個；搜索與所述最優(yōu)全像素精度運(yùn)動矢量和所述最優(yōu)半像素精度運(yùn)動矢量中的所述至少一個相鄰的至少一個四分之一像素精度位置；應(yīng)用代價函數(shù)分析來確定最低代價運(yùn)動矢量是否具有四分之一像素精度；在確定最低代價運(yùn)動矢量具有四分之一像素精度時，搜索至少兩個候選像素偏移，所述至少兩個候選像素偏移中的每一個指示具有大于四分之一像素精度的精度的樣本；以及在比特流中對至少一個像素偏移語義元素進(jìn)行編碼，所述至少一個像素偏移語義元素指示在最低代價運(yùn)動矢量的情況下所述至少兩個候選像素偏移中的至少一個。22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述像素偏移語義元素包括八分之一像素偏移語義元素，并且所述樣本包括八分之一像素精度樣本。23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述像素偏移語義元素和所述樣本具有大于八分之一像素精度的精度。24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其進(jìn)一步包括當(dāng)所述運(yùn)動矢量沒有指向全像素位置和半像素位置之一時，傳送所述像素偏移語義元素。25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述像素偏移語義元素不依賴于宏塊報(bào)頭中所出現(xiàn)的另一像素偏移語義元素，并且并不根據(jù)相鄰宏塊:報(bào)頭來預(yù)測所述像素偏移。26.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述至少兩個候選像素偏移是根據(jù)相鄰宏塊來預(yù)測的。27.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述至少兩個候選像素偏移是基于在所述比特流中編碼的運(yùn)動矢量差來預(yù)測的。28.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其進(jìn)一步包括為與所述像素偏移有關(guān)的圖片、圖片組、宏塊、宏塊組和塊中的至少一個指示運(yùn)動精度。29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，在圖片、圖片組、宏塊、宏塊組和塊中的所述至少一個應(yīng)用了四分之一像素精度的情況下，不傳送所述^f象素偏移語義元素。30.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中取決于至少所迷宏塊的模式來配置對運(yùn)動精度的指示。31.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中限制所述運(yùn)動矢量不指向在包括至少所述第一樣本和所述第二樣本的子像素網(wǎng)格上的每個可能的子像素樣本。32.—種體現(xiàn)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品，其包括被配置以便實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求21的過程的計(jì)算機(jī)代碼。33.—種裝置，其包括處理器；以及存儲單元，所述存儲單元在操作上連接到所述處理器并且包括被配置以便確定最優(yōu)全像素精度運(yùn)動矢量和最優(yōu)半像素精度運(yùn)動矢量中的至少一個的計(jì)算才幾代碼；被配置以^f更搜索與所述最優(yōu)全像素精度運(yùn)動矢量和所述最優(yōu)半像素精度運(yùn)動矢量中的所述至少一個相鄰的至少一個四分之一像素精度位置的計(jì)算機(jī)代碼；被配置以便應(yīng)用代價函數(shù)分析來確定最低代價運(yùn)動矢量是否具有四分之一像素精度的計(jì)算機(jī)代碼；被配置以便在確定最低代價運(yùn)動矢量具有四分之一像素精度時，搜索至少兩個候選像素偏移的計(jì)算機(jī)代碼，所述至少兩個候選像素偏移中的每一個指示具有大于四分之一像素精度的精度的樣本；以及被配置以便在比特流中對至少一個像素偏移語義元素進(jìn)行編碼的計(jì)算機(jī)代碼，所述至少一個像素偏移語義元素指示在最低代價運(yùn)動矢量的情況下所述至少兩個候選^f象素偏移中的至少一個。34.根據(jù)權(quán)利要求33所述的裝置，其中所述像素偏移語義元素包括八分之一像素偏移語義元素，并且所述樣本包括八分之一像素精度樣本。35.根據(jù)權(quán)利要求33所述的裝置，其中所述像素偏移語義元素和所述樣本具有大于八分之一像素精度的精度。36.根據(jù)權(quán)利要求33所述的裝置，其進(jìn)一步包括當(dāng)所述運(yùn)動矢量沒有指向全像素位置和半像素位置之一時，傳送所述像素偏移語義元素。37.根據(jù)權(quán)利要求33所述的裝置，其中限制所述運(yùn)動矢量不指向在包括至少所述樣本的子像素網(wǎng)格上的每個可能的子像素樣本。全文摘要可以提供兩階段內(nèi)插用于在四分之一像素和更精準(zhǔn)精度情況下的幀預(yù)測樣本。四分之一像素和更精準(zhǔn)精度的所有樣本在雙線性內(nèi)插中可以使用半或全/整數(shù)像素，以允許使用更高精度運(yùn)動矢量，諸如八分之一像素精度運(yùn)動矢量?？梢园凑找韵路绞絹硐拗七@些運(yùn)動矢量不允許它們指向子像素網(wǎng)格上每個可能的子像素樣本，而是指向那些子像素樣本的子集。另外，可用于獲得四分之一像素樣本的相同的全/整數(shù)和半像素樣本還可以用于獲得與該四分之一像素樣本相連的八分之一像素樣本。因此，對于每個四分之一像素樣本，運(yùn)動矢量可以指向具有八分之一像素精度的兩個附加地點(diǎn)/位置，其中，可以使用用于獲得四分之一像素樣本的相同的半或整數(shù)像素樣本來計(jì)算這兩個附加地點(diǎn)/位置。因此，可以在不需要執(zhí)行附加內(nèi)插階段或增加被配置成解碼運(yùn)動矢量數(shù)據(jù)的解碼器的復(fù)雜度的情況下獲得任意的運(yùn)動矢量精度。文檔編號H04N7/36GK101658044SQ200880010887公開日2010年2月24日申請日期2008年4月8日優(yōu)先權(quán)日2007年4月9日發(fā)明者J·萊內(nèi)馬,K·烏爾申請人:諾基亞公司