CN103118256B - 基于方向和距离判别的运动矢量预测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于方向和距离判别的运动矢量预测方法，适用于视频编解码技术领域，包括：区分运动矢量的方向和分别对x和y分量将距离最接近的两个运动矢量分量取平均值。分别对当前编码块邻近的三个运动矢量的x和y分量做如下操作：若有一个分量的方向与另两个不一样，则丢掉该分量，将另外两个分量的平均值作为最后的预测矢量分量；若三个分量的方向均一样，则从中选出距离最接近的两个分量，再用它们平均值作为最后的预测矢量分量。

Description

基于方向和距离判别的运动矢量预测方法
技术领域
本发明涉及IVC(Internet Video Coding，网络视频编解码)技术领域，提出了一种基于方向和距离判别的运动矢量预测方法，能较好地提高预测的准确程度。
技术背景
对当前块运动矢量的预测是视频编码技术很重要的一部分，预测得越准确对于性能提高有很大的积极作用。目前，已有的几种运动矢量预测方法的目的都是为了提高预测的准确程度。H.264/AVC使用的是中值预测的方法，即用当前编码块周围三个相邻块的运动矢量的分量的中间值作为运动矢量的分量预测值。AVS的方法是通过计算当前编码块的相邻块A、B和C之间运动矢量的距离，取距离的中值对应的第三个块作为运动矢量的预测值，其中，距离的比较准则是两个运动矢量分量差值绝对值的和。现在，我们提出另一种新的预测方法，该方法也是利用当前编码块周围相邻块的运动矢量来做预测，具有较高的性能同时计算复杂度较小。
发明内容
本发明的目的在于提出一种新的基于方向和距离判别的运动矢量预测方法，以提高视频编解码中运动矢量的准确度。
编码块周围三个相邻块的运动矢量的获取与H.264/AVC和AVS相同，不同的地方在于由着三个运动矢量推导出预测矢量值的算法。本发明提出的方法，当有三个运动矢量均有效时，分别对三个运动矢量的x和y分量做如下操作：若有一个分量的方向与另两个不一样，则丢掉该分量，将另外两个分量的平均值作为最后的预测矢量分量；若三个分量的方向均一样，则从中选出距离最接近的两个分量，再用它们平均值作为最后的预测矢量分量。其中，运动矢量分量最接近的判断准则为两个相应分量差值的绝对值，其值越小说明两个运动矢量分量最接近。
本发明具有以下优点：
1.区分运动矢量的方向，若两个运动矢量的方向不一样则这两个运动矢量对应的块必然不属于同一个物体，所以从三个候选的运动矢量中排除一个方向不一样的运动矢量能有效提高预测的准备性。
2.对x分量和y分量分别：从邻近块的三个运动矢量的选出距离最接近的两个分量，用它们平均值 作为最后的预测矢量的对应分量，算法复杂度较低。
3.本发明与AVS的运动矢量预测方法对比，只编I和P帧情况下其Y、U、V码率分别降低了0.9％、0.9％、0.8％，见表一所示；编I、P和B帧情况下其Y、U、V码率分别降低了0.8％、0.5％、0.9％，见表二所示。
附图说明
图1是仅编I和P帧情况下，本发明的方法与AVS运动矢量预测方法的码率对比结果表，实现的代码平台为IVC的ITM3.0平台；
图2是编I、P和B帧情况下，本发明的方法与AVS运动矢量预测方法的码率对比结果表，实现的代码平台为IVC的ITM3.0平台。
图3是本发明的当前编码块的邻近块的分布示意图；
图4是本发明的实际运动矢量x分量的预测过程示意图；
图5是本发明的实际运动矢量y分量的预测过程示意图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行详细的描述。本实施例描述了本发明的具体实现过程。当前编码块的邻近块的分布如图3 所示，E为当前编码块，A、B、C和D为当前编码块E的近邻块。
该实施例中，本发明实现的步骤如下：
第一步：获取邻近块的可用信息，获得运动矢量预测候选值(MVAX，MVAY)、(MVBX，MVBY)、(MVCX，MVCY)。
第二步：当前编码块E的运动矢量预测值的x分量MVEPRED，X计算过程如图4 所示：
(1)若MVAX＜0且MVBX＞0且MVCX＞0、或者MVAX＞0且MVBX＜0且MVCX＜0，则MVEPRED，X＝(MVBX+MVCX)/2；
(2)若MVBX＜0且MVAX＞0且MVCX＞0、或者MVBX＞0且MVAX＜0且MVCX＜0，则MVEPRED，X＝(MVAX+MVCX)/2；
(3)若MVCX＜0且MVAX＞0且MVBX＞0、或者MVCX＞0且MVAX＜0且MVBX＜0，则MVEPRED，X＝(MVAX+MVBX)/2；
(4)否则，计算ABSVABX、ABSVBCX、ABSVCAX，其中ABSVABX＝|MVAX-MVBX|，ABSVBCX＝|MVBX-MVCX|，ABSVCAX＝|MVCX-MVAX|，并执行如下过程：
a)如果ABSVABX小于ABSVBCX且小于ABSVCAX，则MVEPRED，X＝(MVAX+MVBX)/2；
b)如果ABSVBCX小于ABSVABX且小于ABSVCAX，则MVEPRED，X＝(MVBX+MVCX)/2；
c)否则，则MVEPRED，X＝(MVAX+MVCX)/2。
第三步：当前编码块E的运动矢量预测值的y分量MVEPRED，Y计算过程如图5所示：
(1)若MVAY＜0且MVBY＞0且MVCY＞0、或者MVAY＞0且MVBY＜0且MVCY＜0，则MVEPRED，Y＝(MVBY+MVCY)/2；
(2)若MVBY＜0且MVAY＞0且MVCY＞0、或者MVBY＞0且MVAY＜0且MVCY＜0，则MVEPRED，Y＝(MVAY+MVCY)/2；
(3)若MVCY＜0且MVAY＞0且MVBY＞0、或者MVCY＞0且MVAY＜0且MVBY＜0，则MVEPRED，Y＝(MVAY+MVBY)/2；
(4)否则，计算ABSVABY、ABSVBCY、ABSVCAY，其中ABSVABY＝|MVAY-MVBY|，ABSVBCY＝|MVBY-MVCY|，ABSVCAY＝|MVCY-MVAY|，并执行如下过程：
a)如果ABSVABY小于ABSVBCY且小于ABSVCAY，则MVEPRED，Y＝(MVAY+MVBY)/2；
b)如果ABSVBCY小于ABSVABY且小于ABSVCAY，则MVEPRED，Y＝(MVBY+MVCY)/2；
c)否则，则MVEPRED，Y＝(MVAY+MVCY)/2。
至此，该实施例的所有步骤完成。
该发明通过以上的运动矢量预测方法，能较准确地预测出当前编码块的运动矢量，具有低复杂度且高性能的特点。

Claims (1)

1.一种运动矢量预测方法，基于方向和距离的联合判别方法来预测运动矢量,分别对三个运动矢量的x和y分量做如下操作：若有一个分量的方向与另两个不一样，则丢掉该分量，将另外两个分量的平均值作为最后的预测矢量分量；若三个分量的方向均一样，则从中选出距离最接近的两个分量，再用它们平均值作为最后的预测矢量分量。
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