CN101573983A - 使用全局运动矢量预测运动矢量的方法和设备、编码器、解码器及解码方法 - Google Patents

使用全局运动矢量预测运动矢量的方法和设备、编码器、解码器及解码方法 Download PDF

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Abstract

提供一种使用全局运动矢量预测运动矢量的方法和设备、编码器、解码器及解码方法。运动矢量预测方法包括：预测当前块的全局运动矢量；计算当前块的运动矢量与相邻部分的运动矢量之间的第一运动矢量差以及当前块的运动矢量与当前块的预测的全局运动矢量之间的第二运动矢量差；基于第一运动矢量差和第二运动矢量差，将具有最小率－失真(RD)开销的运动矢量预测为当前块的运动矢量。

Description

使用全局运动矢量预测运动矢量的方法和设备、编码器、解码器及解码方法
技术领域
根据本发明的方法和设备涉及视频编码和解码，更具体地讲，涉及利用全局运动矢量来预测运动矢量。
背景技术
帧间预测和帧内预测是常用的视频编码技术。帧内预测基于单个帧内相邻像素的灰度级之间的紧密相关性。帧间预测基于视频序列中的连续帧之间的相似性。如果运动画面屏幕中没有出现突变，则在连续的帧之间，运动画面的大部分区域不变化。具体地讲，运动矢量预测是在帧间预测中使用的视频编码技术。运动矢量预测用于通过这样的方式来处理图像：对通过运动预测计算的运动矢量进行差分编码。通常，特定块的运动矢量与相邻于该块的部分的运动矢量具有紧密关系。因此，通过使用当前块的相邻部分来预测当前块并且仅对当前块和相邻部分之间的差矢量进行编码，可以减少将被编码的比特数量。
发明内容
技术问题
图1A和图1B示出了根据现有技术的用于运动预测的相邻部分。
图1A示出了当前宏块E以及与当前宏块E相邻的部分A、B和C具有相同形状和大小的情况。在这种情况下，利用当前宏块E左侧的块A、上侧的块B和右上侧的块C的运动矢量以及每一运动矢量的水平和垂直分量的中值(media value)来执行当前宏块E的运动矢量的预测编码。
图1B示出当前宏块E以及与当前宏块E相邻的部分A、B和C具有不同的形状和大小的情况。在这种情况下，通过下面的方法预测当前宏块E的运动矢量：
(1)如果位于将被编码的宏块E左侧的相邻部分被划分为若干块，则这若干块中最上面的块，即块A用于预测。此外，如果位于宏块E上侧的相邻部分被划分为若干块，则这若干块中最左面的块，即块B用于预测。随后，利用块A、块B以及宏块右上侧的块C的运动矢量以及每一运动矢量的水平和垂直分量的中值来执行当前宏块E的运动矢量的预测编码。
(2)如果将被编码的宏块E不是正方形，例如，如果宏块E是16×8或8×16像素块，则利用下面的方法，在不使用任何中值的情况下，根据运动补偿的块的大小来预测宏块E的运动矢量。
(i)如果将被编码的宏块E是16×8像素块，则使用块B预测宏块E内上侧的块，使用块A预测宏块E内下侧的块。
(ii)如果将被编码的宏块E是8×16像素块，则使用块A预测宏块E内左侧的块，使用块C预测宏块E内右侧的块。
(3)在跳跃宏块模式的情况下，适用上面的情况(1)。
如上所述，当前块的预测的运动矢量(称为“运动矢量预测因子”)被定义为与当前块相邻的部分的运动矢量的中值。相应地，如果当前块与其相邻部分具有不同的运动，会发生相邻部分的运动矢量具有大于当前块的实际运动矢量的运动矢量差(MVD)值的MVD值的情况。因此，将被编码的比特数量会进一步增加。
技术方案
本发明提供一种使用全局运动矢量预测运动矢量的方法和设备、编码器、解码器及解码方法。
根据本发明的一方面，提供一种使用与当前块相邻的相邻部分的运动矢量来预测当前块的运动矢量的方法，该方法包括：预测当前块的全局运动矢量；计算当前块的运动矢量与相邻部分的运动矢量之间的第一运动矢量差以及当前块的运动矢量与当前块的预测的全局运动矢量之间的第二运动矢量差；基于第一运动矢量差和第二运动矢量差，将具有最小率-失真(Rate-Distortion，RD)开销的运动矢量预测为当前块的运动矢量。
在预测当前块的全局运动矢量的步骤中，如果获得多个全局运动矢量，则使用每个全局运动矢量与当前块的运动矢量之间的运动矢量差，将预测的全局运动矢量确定为具有最小RD的运动矢量。
预测当前块的全局运动矢量的步骤包括：将当前帧划分为具有预定大小的多个部分，获得各个部分的多个运动矢量；计算各个部分的运动矢量的中值，并将该中值预测为当前块的全局运动矢量。
预测当前块的全局运动矢量的步骤包括：将当前帧划分为具有预定大小的多个部分，并获得各个部分的多个运动矢量；将各个部分的运动矢量中具有高频(high frequency)的运动矢量预测为当前块的预测的全局运动矢量。
相邻部分的运动矢量是与当前块相邻的多个部分中的一个部分的运动矢量、与当前块相邻的所述多个部分的运动矢量的中值或当前块的时间运动矢量。
所述方法还包括：发送关于当前块的运动信息。
根据本发明的另一方面，提供一种包含有用于执行所述方法的程序的计算机可读记录介质。
根据本发明的另一方面，提高一种使用与当前块相邻的相邻部分的运动矢量来预测当前块的运动矢量的设备，该设备包括：全局运动预测单元，预测当前块的全局运动矢量；运动矢量差(MVD)计算单元，计算当前块的全局运动矢量与相邻部分的运动矢量之间的第一运动矢量差以及当前块的运动矢量与当前块的全局运动矢量之间的第二运动矢量差；运动矢量预测单元，根据第一运动矢量差和第二运动矢量差，提取具有最小率-失真(RD)开销的运动矢量，并将具有最小RD开销的运动矢量确定为当前块的预测的运动矢量。
根据本发明的另一方面，提供一种视频编码器，包括：运动预测单元，产生当前块的运动矢量以及与当前块相邻的多个相邻部分的多个运动矢量；运动矢量预测单元，预测当前块的全局运动矢量，计算当前块的运动矢量与相邻于当前块的相邻部分的运动矢量之间的第一运动矢量差以及当前块的运动矢量与当前块的全局运动矢量之间的第二运动矢量差，根据第一运动矢量差和第二运动矢量差，将具有最小率-失真(RD)开销的运动矢量确定为当前块的运动矢量，并产生当前块的运动矢量和预测的运动矢量的运动信息；墒编码单元，对运动信息进行墒编码。
根据本发明的另一方面，提供一种视频解码器，包括：墒解码器，从比特流提取运动信息并对该运动信息进行墒解码；运动矢量预测单元，从墒解码的运动信息再现当前块的运动矢量；宏块恢复单元，使用再现的运动矢量恢复当前块，其中，所述运动信息包括当前块的运动矢量与当前块的预测的运动矢量之间的运动矢量差以及关于当前块的预测的运动矢量的信息，当前块的预测的运动矢量是与当前块相邻的相邻部分的运动矢量或当前块的全局运动矢量。
根据本发明的另一方面，提供一种解码方法，包括：从比特流提取运动信息并对该运动信息进行墒解码；从墒解码的运动信息再现当前块的运动矢量；宏块恢复单元，使用再现的运动矢量恢复当前块，其中，所述运动信息包括当前块的运动矢量与当前块的预测的运动矢量之间的运动矢量差以及关于当前块的预测的运动矢量的信息，当前块的预测的运动矢量是与当前块相邻的相邻部分的运动矢量或当前块的全局运动矢量。
根据本发明的另一方面，提供一种包含有用于执行所述方法的程序的计算机可读记录介质。
有益效果
如上所述，通过使用全局运动矢量作为当前块的运动矢量预测因子，可减少将被发送至解码器的信息的量。此外，可在有限的运动比特量之下搜索更好的预测因子以利于运动预测，并且获得极好的峰值信噪比(PSNR)。此外，根据本发明，当当前块的运动不同于与当前块相邻的部分的运动时，可更恰当地预测当前块的运动。
附图说明
图1A和图1B示出根据现有技术用于预测当前块的运动矢量的相邻部分；
图2是根据本发明实施例的运动矢量预测方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的运动矢量预测设备的框图；
图4是根据本发明实施例的包括运动矢量预测设备的编码器的框图；
图5是根据本发明实施例的解码器的框图；
图6是根据本发明实施例的解码方法的流程图。
具体实施方式
以下，将参照附图来详细描述本发明的实施例。
在附图中，相同的标号表示相同的部件。此外，在下面的描述中，具体提及了电路部件等，然而提供这些是为了获得对本发明的更好的理解。即，本领域技术人员应该理解的是，本发明可以在没有这些具体事物的情况下被实现。在说明书中，涉及本领域公知功能或结构的详细描述可能不必要地模糊本发明的概念，因此将省略。
图2是根据本发明实施例的运动矢量预测方法的流程图。参照图2，在操作S200，从参考帧的图像数据和当前帧的图像数据预测当前块的全局运动矢量。参考帧是当前帧的前一帧或当前帧的下一帧。
预测全局运动矢量的方法包括：(i)将当前帧划分为具有预定大小的多个部分；(ii)获得各个部分的运动矢量；(iii)计算各个部分的运动矢量的中值，并将该中值预测为全局运动矢量。
预测全局运动矢量的另一方法包括：(i)将当前帧划分为具有预定大小的多个部分；(ii)获得各个部分的运动矢量；(iii)从各个部分的运动矢量中提取具有高频的运动矢量，并将该运动矢量预测为全局运动矢量。
在这些方法中，可选择并使用各种运动模型。各种运动模型包括平移模型、仿射模型、投影模型等。在平移模型的情况下，两个参数被用作产生全局运动矢量的全局运动信息。在仿射模型的情况下，六个参数被用作产生全局运动矢量的全局运动信息。此外，在投影模型的情况下，八个参数被用作产生全局运动矢量的全局运动信息。所述运动模型是示例，如上所述的预测全局运动矢量的方法也是示例。即，本发明不限于这些方法，本领域普通技术人员应该理解，公知的不同方法可用于预测全局运动矢量。
当获得多个全局运动矢量时，这些全局运动矢量中具有最小RD开销的运动矢量(即，全局运动矢量)可被预测。除了RD开销之外，还可使用绝对差和(SAD)、绝对变换差和(SATD)、平方差和(SSD)、平均绝对差(MAD)和拉格朗日函数来预测全局运动矢量。例如，下面将详细描述RD开销。“Rate(率)”代表比特率，表示用于对宏块编码的比特数。即，“Rate”表示在执行帧间预测或帧内预测之后，通过对残差信号进行编码而获得的比特数和通过对运动矢量信息进行编码而获得的比特数之和。“Distortion(失真)”表示当原始宏块被编码然后被解码时原始宏块与其解码版本之差。
在操作S201，计算相邻部分的运动矢量的运动矢量差(MVD)结果(也被称为第一MVD结果)，基于第一MVD结果计算在操作S200预测的全局运动矢量的MVD结果(也被称为第二MVD结果)。相邻部分的运动矢量可以是如图1所示与当前块E相邻的相邻部分A、B和C之一的运动矢量、相邻部分A、B和C的运动矢量的中值、或者当前块E的时间运动矢量。
在操作S202，使用在操作S201中计算的第一MVD结果从相邻部分A、B和C的运动矢量中提取具有最小RD开销的运动矢量，并将该运动矢量预测为当前块E的运动矢量。当前块E的预测的运动矢量(也被称为运动矢量预测因子MVp)可以是在操作S200中根据第一MVD结果获得的全局运动矢量、与当前块E相邻的相邻部分A、B和C之一的运动矢量、与当前块E相邻的相邻部分A、B和C的运动矢量的中值、或者当前块E的时间运动矢量。
与当前块E有关的运动信息可被编码，然后被发送至解码器。所述运动信息包括通过从当前块E的运动矢量中减去当前块E的预测的运动矢量预测因子MVp而获得的MVD结果、每一帧的全局运动矢量以及关于当前宏块E的预测的运动矢量的信息(即，表示相邻部分的运动矢量或全局运动矢量的1比特标志)。
图3是根据本发明实施例的运动矢量预测设备300的框图。运动矢量预测设备300包括全局运动预测单元301、MVD计算单元302和运动矢量预测单元303。
参照图3，全局运动预测单元301从参考帧的图像数据和当前帧的图像数据预测全局运动矢量。参考帧可以是当前帧的时间上的前一帧或下一帧。预测全局运动矢量的方法上面已经描述过了。
MVD计算单元302计算与当前帧相邻的相邻部分的运动矢量的MVD结果(也被称为第一MVD结果)，并计算在操作200预测的全局运动矢量的MVD结果(也被称为第二MVD结果)。
运动矢量预测单元303使用由MVD计算单元302计算的第一MVD结果从相邻部分的运动矢量中提取具有最小RD开销的运动矢量，并将具有最小RD开销的运动矢量预测为当前帧的运动矢量。
图4是根据本发明实施例的包括运动矢量预测设备300的编码器400的框图。
参照图4，加法器401计算从外部接收的当前帧的图像数据和从运动补偿单元409接收的运动补偿的图像数据之差，并将所述差传送至频率变换单元402。图像数据可以是基于块的图像数据。如果从外部接收到通过帧间模式编码进行编码的当前宏块，则加法器401将当前宏块的图像数据与该图像数据的运动补偿的版本之差输出至频率变换单元402。
频率变换单元402对从加法器401接收的图像数据执行离散余弦变换(DCT)以将空间域的值变换为频域的值，并将频域的值输出至量化单元403。
量化单元403对从频率变换单元402接收的频域的值进行量化，并将量化的频域的值输出至墒编码单元404。
墒编码单元404对从量化单元403接收的量化的频域的值以及从运动矢量预测单元300接收的运动信息执行墒编码，并产生比特流。运动信息包括通过从当前块的实际运动矢量中减去当前宏块的预测的运动矢量而获得的MVD结果、每一帧的全局运动矢量以及关于当前块的预测的运动矢量的信息(即，表示相邻部分的运动矢量或全局运动矢量的1比特标志)。
如图4所示，逆量化单元405、逆频率变换单元406、帧存储单元407、运动预测单元408、运动补偿单元409和运动矢量预测设备300是执行运动补偿的功能单元。
逆量化单元405对从量化单元403接收的量化的频域的值执行逆量化，并将逆量化的频域的值输出至逆频率变换单元406。
逆频率变换单元406将由逆量化单元405逆量化的频域的值变换为空间域的值，并将空间域的值传送至加法器406a。
加法器406a将从运动补偿单元409接收的图像数据与从逆频率变换单元406接收的空间域的值相加，并产生涉及用于运动补偿的图像数据(即，参考帧的图像数据)。参考帧的图像数据被存储在帧存储单元407中。
帧存储单元407存储从加法器406a接收的图像数据。
运动预测单元408在从外部接收的当前宏块的图像数据和存储在帧存储单元407中的图像数据之间执行运动预测，从而计算运动矢量。由运动预测单元408计算的运动矢量被传送至运动补偿单元409和运运动矢量预测设备300。
运动补偿单元409利用运动预测单元408所计算的运动矢量来对存储在帧存储单元407中的参考帧执行运动补偿，并产生运动预测的图像数据。运动预测的图像数据被传送至加法器401和加法器406a。
如图3所示，运动矢量预测设备300包括全局运动预测单元301、MVD计算单元302和运动矢量预测单元303，相应地，将省略其详细描述。
图5是根据本发明实施例的解码器500的框图。解码器500包括墒解码单元501、逆量化单元502、逆频率变换单元503、帧存储单元504、运动补偿单元505、加法器506和运动矢量预测单元507。同时，逆量化单元502、逆频率变换单元503、帧存储单元504、运动补偿单元505和加法器506形成宏块恢复单元。
参照图5，墒解码单元501对从编码器接收的比特流执行墒解码，并将墒解码的比特流传送至逆量化单元502和运动矢量预测单元507。具体地讲，在帧间模式编码的情况下，墒解码单元501从自编码器接收的比特流中提取残差块和关于当前块的运动信息，并将提取的残差块输出至逆量化单元502，将提取的运动信息输出至运动矢量预测单元507。
运动信息包括通过从当前块的实际运动矢量中减去当前宏块的预测的运动矢量而获得的MVD结果、每一帧的全局运动矢量以及关于当前块的预测的运动矢量的信息(即，表示相邻部分的运动矢量或全局运动矢量的1比特标志)。当前块的预测的运动矢量是全局运动矢量或与当前块相邻的部分的运动矢量。此外，相邻部分的运动矢量是与当前块相邻的多个部分之一的运动矢量、与当前块相邻的部分的运动矢量的中值、或者当前块的时间运动矢量。
逆量化单元502对由墒解码单元501进行了墒解码的残差块执行逆量化，并将逆量化的残差块输出至逆频率变换单元503。
逆频率变换单元503将从逆量化单元502接收的逆量化的残差块变换为空间域的值，并将空间域的值输出至加法器506。
加法器506将从逆频率变换单元503接收的逆量化的残差块与从运动补偿单元505接收的运动补偿的预测块相加，并恢复当前块。
帧存储单元504存储从加法器506输出的当前块。
运动矢量预测单元507对由墒解码单元501提取的运动信息执行运动矢量预测，并恢复运动矢量。恢复的运动矢量被输出至运动补偿单元505。
运动补偿单元505将从运动矢量预测单元507接收的运动矢量应用到存储在帧存储单元504中的参考帧的图像数据，以执行运动补偿。结果，通过加法器506输出运动补偿的图像数据。
图6是根据本发明实施例的解码方法的流程图。
参照图6，在操作S600，接收编码的比特流，其中该比特流包括关于当前块的运动信息和残差块。
在操作601，对比特流进行墒解码。在帧间模式编码的情况下，关于当前块的运动信息和图像数据(即，残差块)被解码。此外，如上面参照图5所描述的，残差块经历逆量化和逆频率变换。
在操作S602，从编码的运动信息再现运动矢量。
在操作S603，将再现的运动矢量应用于参考块以产生运动补偿的预测块，并将运动补偿的预测块与残差块相加，从而恢复当前块。
本发明还可实施为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。计算机可读记录介质是能够存储可在随后由计算机系统读取的数据的任何数据存储装置。计算机可读记录介质的例子包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、CD-ROM、磁带、软盘和光学数据存储装置。计算机可读记录介质还可分布于联网的计算机系统上，以使得计算机可读代码以分布式方式被存储和执行。
尽管已经参照本发明的示例性实施例具体地显示和描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该理解，在不脱离由权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可进行各种形式和细节上的改变。

Claims (24)

1、一种使用与当前块相邻的相邻部分的运动矢量来预测当前块的运动矢量的方法，该方法包括：
预测当前块的全局运动矢量；
计算当前块的运动矢量与相邻部分的运动矢量之间的第一运动矢量差以及当前块的运动矢量与当前块的预测的全局运动矢量之间的第二运动矢量差；
基于第一运动矢量差和第二运动矢量差，将具有最小率-失真RD开销的运动矢量预测为当前块的运动矢量。
2、根据权利要求1所述的方法，其中，在预测当前块的全局运动矢量的步骤中，如果获得多个全局运动矢量，则使用所述多个全局运动矢量中的每一个与当前块的运动矢量之间的运动矢量差，将预测的全局运动矢量确定为具有最小RD的运动矢量。
3、根据权利要求1所述的方法，其中，预测当前块的全局运动矢量的步骤包括：
将当前帧划分为具有预定大小的多个部分，获得各个部分的多个运动矢量；计算各个部分的运动矢量的中值，并将该中值预测为当前块的全局运动矢量。
4、根据权利要求1所述的方法，其中，预测当前块的全局运动矢量的步骤包括：
将当前帧划分为具有预定大小的多个部分，并获得各个部分的多个运动矢量；将各个部分的运动矢量中具有高频的运动矢量预测为当前块的全局运动矢量。
5、根据权利要求4所述的方法，其中，相邻部分的运动矢量是与当前块相邻的多个部分中的一个部分的运动矢量、与当前块相邻的所述多个部分的运动矢量的中值和当前块的时间运动矢量中的一个。
6、根据权利要求1所述的方法，还包括：发送关于当前块的运动信息。
7、一种包含有用于执行根据权利要求1所述的方法的程序的计算机可读记录介质。
8、一种使用与当前块相邻的相邻部分的运动矢量来预测当前块的运动矢量的设备，该设备包括：
全局运动预测单元，预测当前块的全局运动矢量；
运动矢量差MVD计算单元，计算当前块的运动矢量与相邻部分的运动矢量之间的第一运动矢量差以及当前块的运动矢量与当前块的全局运动矢量之间的第二运动矢量差；
运动矢量预测单元，根据第一运动矢量差和第二运动矢量差，提取具有最小率-失真RD开销的运动矢量，并将具有最小RD开销的运动矢量确定为当前块的预测的运动矢量。
9、根据权利要求8所述的设备，其中，当获得多个全局运动矢量时，全局运动预测单元根据每一全局运动矢量与当前块的运动矢量之间的运动矢量差，提取具有最小RD开销的运动矢量，并将具有最小RD开销的运动矢量确定为当前块的全局运动矢量。
10、根据权利要求8所述的设备，其中，全局运动预测单元将当前帧划分为具有预定大小的多个部分，获得各个部分的多个运动矢量，计算各个部分的运动矢量的中值，并将该中值预测为当前块的全局运动矢量。
11、根据权利要求8所述的设备，其中，全局运动预测单元将当前帧划分为具有预定大小的多个部分，并获得各个部分的多个运动矢量，并且在各个部分的运动矢量中将具有高频的运动矢量预测为当前块的全局运动矢量。
12、根据权利要求8所述的设备，其中，相邻部分的运动矢量是与当前块相邻的多个部分中的一个部分的运动矢量、与当前块相邻的所述多个部分的运动矢量的中值或者当前块的时间运动矢量。
13、根据权利要求8所述的设备，其中，运动矢量预测单元发送关于当前块的运动信息。
14、一种视频编码器，包括：
运动预测单元，产生当前块的运动矢量以及与当前块相邻的多个相邻部分的多个运动矢量；
运动矢量预测单元，预测当前块的全局运动矢量，计算当前块的运动矢量与相邻于当前块的相邻部分的运动矢量之间的第一运动矢量差以及当前块的运动矢量与当前块的全局运动矢量之间的第二运动矢量差，根据第一运动矢量差和第二运动矢量差，将具有最小率-失真RD开销的运动矢量确定为当前块的运动矢量，并产生当前块的运动矢量和预测的运动矢量的运动信息；
墒编码单元，对运动信息进行墒编码。
15、根据权利要求14所述的编码器，其中，所述运动信息包括当前块的运动矢量与当前块的预测的运动矢量之间的运动矢量差以及关于当前块的预测的运动矢量的信息。
16、根据权利要求14所述的编码器，当获得多个全局运动矢量时，运动矢量预测单元根据所述多个全局运动矢量中的每一个与当前块的运动矢量之间的运动矢量差，确定具有最小RD开销的运动矢量作为全局运动矢量。
17、根据权利要求14所述的编码器，其中，运动矢量预测单元将当前帧划分为具有预定大小的多个部分，获得各个部分的多个运动矢量，计算各个部分的运动矢量的中值，并将该中值确定为全局运动矢量。
18、根据权利要求14所述的编码器，其中，运动矢量预测单元将当前帧划分为具有预定大小的多个部分，并获得各个部分的多个运动矢量，并且在各个部分的运动矢量中将具有高频的运动矢量确定为全局运动矢量。
19、根据权利要求14所述的编码器，其中，相邻部分的运动矢量是与当前块相邻的多个部分中的一个部分的运动矢量、与当前块相邻的所述多个部分的运动矢量的中值或者当前块的时间运动矢量。
20、一种视频解码器，包括：
墒解码器，从比特流提取运动信息并对该运动信息进行墒解码；
运动矢量预测单元，从墒解码的运动信息再现当前块的运动矢量；
宏块恢复单元，使用再现的运动矢量恢复当前块，
其中，所述运动信息包括当前块的运动矢量与当前块的预测的运动矢量之间的运动矢量差以及关于当前块的预测的运动矢量的信息，当前块的预测的运动矢量是与当前块相邻的相邻部分的运动矢量或当前块的全局运动矢量。
21、根据权利要求20所述的解码器，其中，与当前块相邻的相邻部分的运动矢量是与当前块相邻的多个部分中的一个部分的运动矢量、与当前块相邻的所述多个部分的运动矢量的中值或者当前块的时间运动矢量。
22、一种解码方法，包括：
从比特流提取运动信息并对该运动信息进行墒解码；
从墒解码的运动信息再现当前块的运动矢量；
宏块恢复单元，使用再现的运动矢量恢复当前块，
其中，所述运动信息包括当前块的运动矢量与当前块的预测的运动矢量之间的运动矢量差以及关于当前块的预测的运动矢量的信息，当前块的预测的运动矢量是与当前块相邻的相邻部分的运动矢量或当前块的全局运动矢量。
23、根据权利要求22所述的方法，其中，与当前块相邻的相邻部分的运动矢量是与当前块相邻的多个部分中的一个部分的运动矢量、与当前块相邻的所述多个部分的运动矢量的中值或者当前块的时间运动矢量。
24、一种包含有用于执行根据权利要求22所述的方法的程序的计算机可读记录介质。
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011131091A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Mediatek Inc. Motion prediction method and video encoding method
WO2011137816A1 (zh) * 2010-09-30 2011-11-10 华为技术有限公司 视频图像编码方法、解码方法和装置
CN102377992A (zh) * 2010-08-06 2012-03-14 华为技术有限公司 运动矢量的预测值的获取方法和装置
CN103636216A (zh) * 2011-06-29 2014-03-12 日本电信电话株式会社 视频编码装置、视频解码装置、视频编码方法、视频解码方法、视频编码程序以及视频解码程序
CN110859057A (zh) * 2018-06-29 2020-03-03 深圳市大疆创新科技有限公司 运动矢量确定方法、设备及机器可读存储介质
CN112215409A (zh) * 2020-09-24 2021-01-12 交控科技股份有限公司 一种轨道交通站点客流预测方法及系统
CN112911293A (zh) * 2019-12-03 2021-06-04 安讯士有限公司 用于对视频序列的图像进行编码的方法和系统
CN112970256A (zh) * 2018-09-14 2021-06-15 皇家Kpn公司 基于经全局运动补偿的运动矢量的视频编码
CN112997499A (zh) * 2018-09-14 2021-06-18 皇家Kpn公司 基于经全局运动补偿的运动矢量预测值的视频编码

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8913660B2 (en) * 2005-04-14 2014-12-16 Fastvdo, Llc Device and method for fast block-matching motion estimation in video encoders
JP5050158B2 (ja) * 2008-06-02 2012-10-17 株式会社メガチップス トランスコーダ
US8503527B2 (en) 2008-10-03 2013-08-06 Qualcomm Incorporated Video coding with large macroblocks
US8619856B2 (en) 2008-10-03 2013-12-31 Qualcomm Incorporated Video coding with large macroblocks
US8917769B2 (en) 2009-07-03 2014-12-23 Intel Corporation Methods and systems to estimate motion based on reconstructed reference frames at a video decoder
US9654792B2 (en) 2009-07-03 2017-05-16 Intel Corporation Methods and systems for motion vector derivation at a video decoder
US8411750B2 (en) * 2009-10-30 2013-04-02 Qualcomm Incorporated Global motion parameter estimation using block-based motion vectors
US9781446B2 (en) 2009-12-10 2017-10-03 Thomson Licensing Dtv Method for coding and method for decoding a block of an image and corresponding coding and decoding devices
KR101768207B1 (ko) 2010-01-19 2017-08-16 삼성전자주식회사 축소된 예측 움직임 벡터의 후보들에 기초해 움직임 벡터를 부호화, 복호화하는 방법 및 장치
WO2011146451A1 (en) * 2010-05-20 2011-11-24 Thomson Licensing Methods and apparatus for adaptive motion vector candidate ordering for video encoding and decoding
US9300970B2 (en) * 2010-07-09 2016-03-29 Samsung Electronics Co., Ltd. Methods and apparatuses for encoding and decoding motion vector
US10104391B2 (en) 2010-10-01 2018-10-16 Dolby International Ab System for nested entropy encoding
US20120082228A1 (en) 2010-10-01 2012-04-05 Yeping Su Nested entropy encoding
EP2656610A4 (en) 2010-12-21 2015-05-20 Intel Corp SYSTEM AND METHOD FOR EXTENDED DMVD PROCESSING
JP2012147331A (ja) * 2011-01-13 2012-08-02 Sony Corp 画像処理装置および方法
GB2487777B (en) * 2011-02-04 2015-01-07 Canon Kk Method and device for motion estimation in a sequence of images
JP5716437B2 (ja) * 2011-02-08 2015-05-13 株式会社Ｊｖｃケンウッド 画像符号化装置、画像符号化方法および画像符号化プログラム
JP5716438B2 (ja) * 2011-02-08 2015-05-13 株式会社Ｊｖｃケンウッド 画像復号装置、画像復号方法および画像復号プログラム
KR20220070072A (ko) * 2011-02-09 2022-05-27 엘지전자 주식회사 움직임 정보 저장 방법 및 이를 이용한 시간적 움직임 벡터 예측자 유도 방법
CN103108178B (zh) * 2011-11-11 2016-03-30 华为技术有限公司 视频图像编解码的方法及装置
KR102121558B1 (ko) * 2013-03-15 2020-06-10 삼성전자주식회사 비디오 이미지의 안정화 방법, 후처리 장치 및 이를 포함하는 비디오 디코더
JP6614472B2 (ja) 2013-09-30 2019-12-04 サン パテント トラスト 画像符号化方法、画像復号方法、画像符号化装置及び画像復号装置
WO2019084801A1 (zh) * 2017-10-31 2019-05-09 深圳市大疆创新科技有限公司 运动估计方法和装置
SG11202111758WA (en) * 2019-04-25 2021-11-29 Op Solutions Llc Global motion for merge mode candidates in inter prediction

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0813146B2 (ja) * 1989-06-09 1996-02-07 松下電器産業株式会社 動きベクトル検出装置
JP2906865B2 (ja) * 1992-09-30 1999-06-21 松下電器産業株式会社 動き補償符号化装置
US5473379A (en) 1993-11-04 1995-12-05 At&T Corp. Method and apparatus for improving motion compensation in digital video coding
WO1996008114A1 (en) * 1994-09-02 1996-03-14 David Sarnoff Research Center, Inc. Method and apparatus for global-to-local block motion estimation
US7206346B2 (en) * 1997-06-25 2007-04-17 Nippon Telegraph And Telephone Corporation Motion vector predictive encoding method, motion vector decoding method, predictive encoding apparatus and decoding apparatus, and storage media storing motion vector predictive encoding and decoding programs
EP1181828B1 (en) 1999-05-13 2010-03-17 STMicroelectronics Asia Pacific Pte Ltd. Adaptive motion estimator
US7050500B2 (en) * 2001-08-23 2006-05-23 Sharp Laboratories Of America, Inc. Method and apparatus for motion vector coding with global motion parameters
WO2003024116A1 (en) * 2001-09-12 2003-03-20 Koninklijke Philips Electronics N.V. Motion estimation and/or compensation
US20030123738A1 (en) * 2001-11-30 2003-07-03 Per Frojdh Global motion compensation for video pictures
US7321626B2 (en) * 2002-03-08 2008-01-22 Sharp Laboratories Of America, Inc. System and method for predictive motion estimation using a global motion predictor
JP4130783B2 (ja) * 2002-04-23 2008-08-06 松下電器産業株式会社 動きベクトル符号化方法および動きベクトル復号化方法
US7154952B2 (en) * 2002-07-19 2006-12-26 Microsoft Corporation Timestamp-independent motion vector prediction for predictive (P) and bidirectionally predictive (B) pictures
US20040258147A1 (en) * 2003-06-23 2004-12-23 Tsu-Chang Lee Memory and array processor structure for multiple-dimensional signal processing
CN1271571C (zh) * 2003-06-27 2006-08-23 中国科学院计算技术研究所 用于视频编码的预测图像生成方法
US20060294113A1 (en) * 2003-08-22 2006-12-28 Deepak Turaga Joint spatial-temporal-orientation-scale prediction and coding of motion vectors for rate-distortion-complexity optimized video coding
US7675573B2 (en) 2005-02-18 2010-03-09 Genesis Microchip Inc. Global motion adaptive system with motion values correction with respect to luminance level
FR2896118A1 (fr) * 2006-01-12 2007-07-13 France Telecom Codage et decodage adaptatifs
WO2007124491A2 (en) * 2006-04-21 2007-11-01 Dilithium Networks Pty Ltd. Method and system for video encoding and transcoding

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011131091A1 (en) * 2010-04-22 2011-10-27 Mediatek Inc. Motion prediction method and video encoding method
CN102377992A (zh) * 2010-08-06 2012-03-14 华为技术有限公司 运动矢量的预测值的获取方法和装置
WO2011137816A1 (zh) * 2010-09-30 2011-11-10 华为技术有限公司 视频图像编码方法、解码方法和装置
CN102447894A (zh) * 2010-09-30 2012-05-09 华为技术有限公司 视频图像编码方法、解码方法和装置
CN102447894B (zh) * 2010-09-30 2013-11-06 华为技术有限公司 视频图像编码方法、解码方法和装置
CN103636216B (zh) * 2011-06-29 2017-02-08 日本电信电话株式会社 视频编码装置、视频解码装置、视频编码方法及视频解码方法
CN103636216A (zh) * 2011-06-29 2014-03-12 日本电信电话株式会社 视频编码装置、视频解码装置、视频编码方法、视频解码方法、视频编码程序以及视频解码程序
CN110859057A (zh) * 2018-06-29 2020-03-03 深圳市大疆创新科技有限公司 运动矢量确定方法、设备及机器可读存储介质
CN112970256A (zh) * 2018-09-14 2021-06-15 皇家Kpn公司 基于经全局运动补偿的运动矢量的视频编码
CN112997499A (zh) * 2018-09-14 2021-06-18 皇家Kpn公司 基于经全局运动补偿的运动矢量预测值的视频编码
CN112911293A (zh) * 2019-12-03 2021-06-04 安讯士有限公司 用于对视频序列的图像进行编码的方法和系统
CN112911293B (zh) * 2019-12-03 2022-08-26 安讯士有限公司 用于对视频序列的图像进行编码的方法、系统和计算机可读介质
CN112215409A (zh) * 2020-09-24 2021-01-12 交控科技股份有限公司 一种轨道交通站点客流预测方法及系统
CN112215409B (zh) * 2020-09-24 2024-01-30 交控科技股份有限公司 一种轨道交通站点客流预测方法及系统

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