CN103067714B - 一种运动矢量预测的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种运动矢量预测的方法，包括以下步骤：从与当前PU相邻的左下PU和左侧PU中选择一个，其运动矢量作为第一参考运动矢量；从与当前PU相邻的右上PU和上方PU中选择一个，其运动矢量作为第二参考运动矢量；选择与当前PU相邻的左上PU的运动矢量作为第三参考运动矢量；如果上述所述参考运动矢量都存在，则将上述所述参考运动矢量的中值作为当前PU运动矢量的预测值。

Description

一种运动矢量预测的方法

技术领域

本发明涉及视频编码技术领域，尤其涉及一种运动矢量预测的方法。

背景技术

随着多媒体技术的广泛应用，以及多媒体数据的日渐膨胀，视频编码技术的重要性日渐突显。现代编码技术采用混合编码框架，包括预测、变换、量化和熵编码等过程。预测编码包括帧内预测和帧间预测，前者是利用同一帧图像中已经编码并重建的图像块对当前要编码的图像块进行预测，后者是利用已经编码并重建的其它帧的图像对当前要编码的图像进行预测。其中，帧间预测编码利用了视频序列的时间相关性，从而保证了较高的视频压缩比。帧间预测以图像块为单位通过运动矢量参考临近帧的图像块，在减少残差信息的同时产生了大量的运动矢量。因此，为了得到更高的编码效率，需要对运动矢量进行预测来进一步减少冗余信息。

运动矢量的预测，是通过某种方式确定一个预测运动矢量（PMV），得出当前运动矢量（MV）与预测运动矢量的差值（MVD），将这个差值发送到解码器，以达到节省码流的目的。

现有技术方案：目前有几种运动矢量预测的方法，其中中值预测的方法比较常用。它采用与当前编码块相邻的三个块的运动矢量取中值的方式，将这个中值作为当前块的预测运动矢量。如图1所示，F是当前编码块，A表示F左边的块，B表示F上方的块，C表示F右上方的块，D表示F左上方的块。计算块A、块B与块C的运动矢量的中值，将其作为当前块F的预测运动矢量；当块C不可用时，用块D代替。这种方式思路简单且计算复杂度不高，可以在一定程度上提高编码效率。但它只给出了C块的替代块D，当A块或B块不存在时，或者C块和D块都不存在时，该方法的预测效果会受到很大影响。

发明内容

本发明目的是提供一种运动矢量预测的方法，进一步提高运动矢量预测的精度，在当前块的指定相邻块不可用的情况下，也能够得有高精确度的预测运动矢量。

为了解决现有技术问题，本发明实施例公开了一种运动矢量预测的方法，包括以下步骤：

1.1）从与当前PU（PU：预测单元）相邻的左下PU和左侧PU中选择一个，其运动矢量作为第一参考运动矢量；

1.2）从与当前PU相邻的右上PU和上方PU中选择一个，其运动矢量作为第二参考运动矢量；

1.3）选择与当前PU相邻的左上PU的运动矢量作为第三参考运动矢量；

1.4）如果上述所述参考运动矢量都存在，则将上述所述参考运动矢量的中值作为当前PU运动矢量的预测值。

进一步，作为优选，在所述步骤1.4）之前还包括以下步骤：

在与当前PU在时间或空间相邻的块中，如果还存在其它运动矢量可供参考，则将其作为第N参考运动矢量，其中N>3。

进一步，作为优选，所述步骤1.1）中第一参考运动矢量的选择具体为：

如果左下PU存在且运动矢量可用，则选择左下PU的运动矢量作为第一参考运动矢量；否则，就考察左侧PU，如果左侧PU存在且运动矢量可用，则选择左侧PU的运动矢量作为第一参考运动矢量；否则，都不选择，第一参考运动矢量不存在。

进一步，作为优选，所述步骤1.2）中第二参考运动矢量的选择具体为：

如果右上PU存在且运动矢量可用，则选择右上PU的运动矢量作为第二参考运动矢量；否则，就考察上方PU，如果上方PU存在且运动矢量可用，则选择上方PU的运动矢量作为第二参考运动矢量；否则，都不选择，第二参考运动矢量不存在。

进一步，作为优选，所述步骤1.3）中第三参考运动矢量的选择具体为：

如果左上PU存在且运动矢量可用，则选择左上PU的运动矢量作为第三参考运动矢量；否则，第三参考运动矢量不存在。

进一步，作为优选，进一步包括以下步骤：

对于三个参考运动矢量不同时存在的情况，当只有两个参考运动矢量存在时，当前PU运动矢量的预测值为存在的参考运动矢量与0值运动矢量的中值。

进一步，作为优选，进一步包括以下步骤：

当只有一个参考运动矢量存在时，当前PU运动矢量的预测值为该参考运动矢量的值。

进一步，作为优选，进一步包括以下步骤：

当所有参考运动矢量都不存在时，当前PU运动矢量的预测值取0值。

本发明采用中值运动矢量预测方式，选取三组运动矢量作为参考，并充分考虑每组运动矢量的选择策略、选择顺序及候选情况，从而在保证简单计算的情况下提高预测的精确度。

附图说明

当结合附图考虑时，通过参照下面的详细描述，能够更完整更好地理解本发明以及容易得知其中许多伴随的优点，但此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定，其中：

图1已有技术中运动矢量预测方法所采用的参考运动矢量位置分布示意图。

图2本发明实施例中，运动矢量预测方法所采用的参考运动矢量位置分布示意图。

图3本发明实施例运动矢量预测方法流程图。

具体实施方式

参照图1-3对本发明的实施例进行说明。

为使上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图2和3所示，一种运动矢量预测的方法，包括以下步骤：

S1、定义三个参考运动矢量，作为当前PU的预测运动矢量（PMV）的参考值：can_mv1，can_mv2，can_mv3，并初始化三者为0；

依次考察与当前PU相邻的左下PU的运动矢量和左侧PU的运动矢量（S2和S4）（图2中，B0和B1的运动矢量），S3、选择第一个可用的运动矢量作为第一参考运动矢量，并赋值给can_mv1；如果两者都不可用，则标记第一参考运动矢量不存在，继续下一步。

依次考察与当前PU相邻的右上PU的运动矢量和上方PU的运动矢量（S5和S7）（图2中，A0和A1的运动矢量），S6、选择第一个可用的运动矢量作为第二参考运动矢量，并赋值给can_mv2；如果两者都不可用，则标记第二参考运动矢量不存在，继续下一步。

S8、再考察与当前PU相邻的左上PU的运动矢量（图2中，L0的运动矢量），S9、如果它可用，则将其作为第三参考运动矢量，并赋给can_mv3；如果不可用，则标记第三参考运动矢量不存在，继续下一步。

S10、如果三个参考运动矢量都存在，则当前PU运动矢量的预测值（PMV）取三者的中值；如果有两个参考运动矢量存在，则PMV取这两者与0值运动矢量的中值。S11、这两种情况都可表示为，PMV=Median(can_mv1,can_mv2,can_mv3)。

S12、如果只有一个参考运动矢量存在，S13、则PMV的值就是这个参考运动矢量的值；S14、如果三个参考运动矢量都不存在，则PMV取0值。S15、结束。

虽然以上描述了本发明的具体实施方式，但是本领域的技术人员应当理解，这些具体实施方式仅是举例说明，本领域的技术人员在不脱离本发明的原理和实质的情况下，可以对上述方法和系统的细节进行各种省略、替换和改变。例如，合并上述方法步骤，从而按照实质相同的方法执行实质相同的功能以实现实质相同的结果则属于本发明的范围。因此，本发明的范围仅由所附权利要求书限定。

Claims (2)

1.一种运动矢量预测的方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)从与当前PU相邻的左下PU和左侧PU中选择一个，其运动矢量作为第一参考运动矢量；所述第一参考运动矢量的选择具体为：

如果左下PU存在且运动矢量可用，则选择左下PU的运动矢量作为第一参考运动矢量；否则，就考察左侧PU，如果左侧PU存在且运动矢量可用，则选择左侧PU的运动矢量作为第一参考运动矢量；否则，都不选择，第一参考运动矢量不存在；

2)从与当前PU相邻的右上PU和上方PU中选择一个，其运动矢量作为第二参考运动矢量；所述第二参考运动矢量的选择具体为：

如果右上PU存在且运动矢量可用，则选择右上PU的运动矢量作为第二参考运动矢量；否则，就考察上方PU，如果上方PU存在且运动矢量可用，则选择上方PU的运动矢量作为第二参考运动矢量；否则，都不选择，第二参考运动矢量不存在；

3)选择与当前PU相邻的左上PU的运动矢量作为第三参考运动矢量；所述第三参考运动矢量的选择具体为：

如果左上PU存在且运动矢量可用，则选择左上PU的运动矢量作为第三参考运动矢量；否则，第三参考运动矢量不存在；

4)当前PU运动矢量的预测值的确定：

如果上述参考运动矢量都存在，则将上述各参考运动矢量的中值作为当前PU运动矢量的预测值；

如果上述参考运动矢量不同时存在，当只有两个参考运动矢量存在时，则当前PU运动矢量的预测值为存在的参考运动矢量与0值运动矢量的中值；

如果上述参考运动矢量只有一个参考运动矢量存在，则当前PU运动矢量的预测值为该参考运动矢量的值；

当所有参考运动矢量都不存在时，则当前PU运动矢量的预测值取0值。

2.根据权利要求1所述运动矢量预测的方法，其特征在于，在所述3)与步骤4)之间还包括以下步骤：

在与当前PU在时间或空间相邻的块中，如果还存在其它运动矢量可供参考，则将其作为第N参考运动矢量，其中N>3。