CN1585487A - 一种运动矢量预测的方法 - Google Patents

一种运动矢量预测的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN1585487A
CN1585487A CN 200410047535 CN200410047535A CN1585487A CN 1585487 A CN1585487 A CN 1585487A CN 200410047535 CN200410047535 CN 200410047535 CN 200410047535 A CN200410047535 A CN 200410047535A CN 1585487 A CN1585487 A CN 1585487A
Authority
CN
China
Prior art keywords
motion vector
motion
vector
distance
block
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN 200410047535
Other languages
English (en)
Other versions
CN100385957C (zh
Inventor
沈燕飞
黄晁
李锦涛
樊建平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing Zhongke Zhiyuan bred Information Technology Co. Ltd.
Original Assignee
Institute of Computing Technology of CAS
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Institute of Computing Technology of CAS filed Critical Institute of Computing Technology of CAS
Priority to CNB2004100475350A priority Critical patent/CN100385957C/zh
Publication of CN1585487A publication Critical patent/CN1585487A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100385957C publication Critical patent/CN100385957C/zh
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)

Abstract

本发明涉及视频图像处理技术领域，特别是一种运动矢量预测的方法。使用相邻宏块或块的运动矢量之间的距离作为判断准则来选择当前宏块或块的运动矢量，步骤如下：(1)分别计算相邻宏块或块的运动矢量之间的距离；(2)对它们之间的距离进行排序并进行比较，选择与中间距离对应块或宏块的运动矢量作为当前块或宏块的运动矢量预测值。本方法适用于任何帧间预测的视频编码中。

Description

一种运动矢量预测的方法
技术领域
本发明涉及视频图像处理技术领域，特别是一种运动矢量预测的方法。
背景技术
随着多媒体技术的飞速发展和广泛应用，各种视频数据得到越来越广泛的应用。由于原始视频数据所需带宽极大，同时又具有很大的冗余性，因此通常通过编码压缩后再存储或传输。其中帧间预测是去除时间冗余的关键技术，如果帧间预测的运动矢量场和实际的运动矢量场一致，那么视频编码的压缩效率也就得到大大的增加，否则帧间冗余不一定能够得到有效的去除，从而也就影响了整个系统的编码效率。运动矢量预测是计算运动矢量场的起始点，如果能够有效的预测运动矢量场，那么一方面减少了运动估计的复杂度和计算量，另一方面也有利于去除帧间冗余，提高整个系统的编码效率。
视频编码从80年代末开始，从MPEG-1、H.261到现在的MPEG-4、H.264已经有很长的研究历史，提出了很多国际标准，但是基本思想仍然是分块压缩和运动估计。运动矢量预测技术都是对相邻宏块的运动矢量进行标量中值滤波得到。但是在实际的视频编码中，相邻宏块的运动不仅在X方向上具有一致性，而且在Y方向上也具有一致性，它们应该是不可分，本发明就是基于这样的出发点来做运动矢量预测的。
在视频编码中，块匹配运动估计初始位置的确定，即运动矢量的预测，决定了整个编码系统的性能。如果预测得到的运动矢量逼近于真实的运动矢量场，那么运动估计的准确性就非常的高，当前块和预测块的残差也就非常的小，从而提高了帧间预测的编码效率；反之如果预测得到的运动矢量和实际的运动矢量场相差较大，在运动估计搜索的过程中，可能会陷入局部极小值，从而影响了整个编码系统的性能。
发明内容
本发明的目的在于提供一种运动矢量预测的方法。
一种基于矢量中值滤波的运动矢量预测方法，它能够根据周围宏块或块的运动矢量来预测当前宏块或块的预测矢量。它首先计算左边宏块或块，上边宏块或块以及右上宏块或块的运动矢量之间的距离，然后对他们的距离进行排序，选择中间距离所对应的运动矢量为当前宏块或块的运动矢量，以此预测得到的运动矢量为中心再进行运动搜索，计算得到最终的预测矢量。
本方法的特征是首先计算相邻块或宏块的运动矢量之间的距离，根据他们之间的距离关系，选择某一个相邻宏块或块的运动矢量作为当前块或宏块的运动矢量。该方法主要包括相邻宏块运动矢量之间距离的计算；根据运动矢量之间的距离关系选择其中一个宏块或块的运动矢量作为当前宏块或块的预测运动矢量。本方法适用于任何帧间预测的视频编码中。
一种运动矢量预测的方法，使用相邻宏块或块的运动矢量之间的距离作为判断准则来选择当前宏块或块的运动矢量，步骤如下：
(1)分别计算相邻宏块或块的运动矢量之间的距离；
(2)对它们之间的距离进行排序并进行比较，选择与中间距离对应块或宏块的运动矢量作为当前块或宏块的运动矢量预测值。
计算相邻宏块或块的运动矢量之间的距离。
对运动矢量之间的距离进行排序，进行矢量中值滤波。
矢量中值滤波得到的运动矢量作为当前块或宏块的预测运动矢量。
以预测的运动矢量为起始点，在参考图像中对当前宏块或块进行运动估计。
附图说明：
图1是本发明的运动估计示意图。
图2是本发明的当前块和周围块的位置关系图。
图3是本发明的运动矢量预测示意图。
图4是本发明的运动搜索示意图。
图5是本发明的运动矢量预测的方法的流程图。
具体实施方式
图1为运动估计示意图。当对大小为N×N的当前样本块做运动估计，搜索范围为R时，以当前样本块左上角的样本坐标为原点，水平向左为X坐标正方向，垂直向下为Y坐标正方向，从(-R，-R)至(N+R，N+R)的范围内选择一个N×N的参考样本最佳匹配块，使得当前样本块与参考样本块之间的失真最小，或者在进行率失真优化的情况下选择编码效率最高的参考样本块。图1中两个粗黑线方块分别为对应运动矢量为(R，R)和(-R，-R)的参考样本块。
图2是块和周围块的位置关系。在运动估计的过程中，运动估计的起始位置就是由相邻块的运动矢量预测得到的，在图2中，当前块的运动矢量就是由相邻块A，B和C的运动矢量预测得到的。如果C块的运动矢量不可用时，用D块的运动矢量来替代。
图3是运动矢量预测示意图，图示中的X轴表示水平方向的运动矢量，Y轴表示垂直方向的运动矢量。Va，Vb和Vc分别表示块A，块B和块C的运动矢量，它们包含有X方向和Y方向。他们之间的连线长度表示相应的运动矢量之间的距离，然后对他们之间距离进行排序，选择中间距离的那条边对应的运动矢量作为最终的运动矢量，如图3所示，对VaVb，VbVc和VcVa进行排序，中间距离的那条边为VcVa，它所对应的B块的运动矢量Vb就最为当前块的运动矢量预测值。
通过以上步骤得到的运动矢量作为当前块的预测运动矢量，运动搜索的过程如图4所示，以预测得到的运动矢量为中心，按照图中所示的顺序，依次对各个位置的块进行匹配，在一定的范围内搜索一个与当前块最匹配的块作为当前块的预测块。
图5是运动矢量预测的方法，其具体步骤如下：
步骤S1，假设当前块或者宏块的左边相邻块A的运动矢量为(Vax，Vay)，上面相邻块B的运动矢量为(Vbx，Vby)，右上角相邻块C的运动矢量为(Vcx，Vcy)；它们的位置关系如图2所示。
步骤S2，按照下面的方法计算相邻块之间的运动矢量之间的距离：
DISTANECE(A，B)＝|Vax-Vbx|+|Vay-Vby|
DISTANECE(B，C)＝|Vbx-Vcx|+|Vby-Vcy|
DISTANECE(C，A)＝|Vcx-Vax|+|Vcy-Vay|
步骤S3，对运动矢量之间的距离DISTANECE(A，B)，DISTANECE(B，C)和DISTANECE(C，A)进行排序，选择和中间距离对应的运动矢量作为当前块的预测运动矢量；例如：如果DISTANECE(A，B)＜DISTANECE(B，C)＜DISTANECE(C，A)，则选择与DISTANECE(B，C)对应块A的运动矢量作为当前块的运动矢量；
步骤S4，以当前块的预测运动矢量为起始点，对当前块进行运动估计。

Claims (7)

1.一种运动矢量预测的方法，其特征在于，使用相邻宏块或块的运动矢量之间的距离作为判断准则来选择当前宏块或块的运动矢量，步骤如下：
(1)分别计算相邻宏块或块的运动矢量之间的距离；
(2)对它们之间的距离进行排序并进行比较，选择与中间距离对应块或宏块的运动矢量作为当前块或宏块的运动矢量预测值。
2.根据权利要求1所述的运动矢量预测的方法，其特征在于，计算相邻宏块或块的运动矢量之间的距离。
3.根据权利要求1所述的运动矢量预测的方法，其特征在于，对运动矢量之间的距离进行排序，进行矢量中值滤波。
4.根据权利要求1或3所述的运动矢量预测的方法，其特征在于，矢量中值滤波得到的运动矢量作为当前块或宏块的预测运动矢量。
5.根据权利要求1所述的运动矢量预测的方法，其特征在于，以预测的运动矢量为起始点，在参考图像中对当前宏块或块进行运动估计。
6.根据权利要求1所述的运动矢量预测的方法，其具体步骤如下：
步骤S1，假设当前块或者宏块的左边相邻块A的运动矢量为(Vax，Vay)，上面相邻块B的运动矢量为(Vbx，Vby)，右上角相邻块C的运动矢量为(Vcx，Vcy)；
步骤S2，按照下面的方法计算相邻块之间的运动矢量之间的距离：
DISTANECE(A，B)＝|Vax-Vbx|+|Vay-Vby|
DISTANECE(B，C)＝|Vbx-Vcx|+|Vby-Vcy|
DISTANECE(C，A)＝|Vcx-Vax|+|Vcy-Vay|
步骤S3，对运动矢量之间的距离DISTANECE(A，B)，DISTANECE(B，C)和DISTANECE(C，A)进行排序，选择和中间距离对应的运动矢量作为当前块的预测运动矢量；
步骤S4，以当前块的预测运动矢量为起始点，对当前块进行运动估计。
7.根据权利要求6所述的运动矢量预测的方法，其特征在于，步骤S3，对运动矢量之间的距离DISTANECE(A，B)，DISTANECE(B，C)和DISTANECE(C，A)进行排序，选择和中间距离对应的运动矢量作为当前块的预测运动矢量，当DISTANECE(A，B)＜DISTANECE(B，C)＜DISTANECE(C，A)时，选择与DISTANECE(B，C)对应块A的运动矢量作为当前块的运动矢量。
CNB2004100475350A 2004-05-21 2004-05-21 一种运动矢量预测的方法 Expired - Fee Related CN100385957C (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100475350A CN100385957C (zh) 2004-05-21 2004-05-21 一种运动矢量预测的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CNB2004100475350A CN100385957C (zh) 2004-05-21 2004-05-21 一种运动矢量预测的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1585487A true CN1585487A (zh) 2005-02-23
CN100385957C CN100385957C (zh) 2008-04-30

Family

ID=34602026

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100475350A Expired - Fee Related CN100385957C (zh) 2004-05-21 2004-05-21 一种运动矢量预测的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN100385957C (zh)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100366092C (zh) * 2005-04-08 2008-01-30 北京中星微电子有限公司 一种视频编码中基于运动矢量预测的搜索方法
CN100473168C (zh) * 2005-06-21 2009-03-25 中国科学院计算技术研究所 视频编码的运动矢量空间预测方法
US20100290530A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Qualcomm Incorporated Motion vector processing
CN102047290A (zh) * 2008-05-29 2011-05-04 奥林巴斯株式会社 图像处理装置、图像处理程序、图像处理方法及电子设备
CN102273206A (zh) * 2008-10-31 2011-12-07 Sk电信有限公司 对运动矢量进行编码的方法和装置以及用它对图像进行编码/解码的方法和装置
CN102474619A (zh) * 2009-07-20 2012-05-23 三星电子株式会社 运动矢量预测方法以及使用该方法对图像编码和解码的设备和方法
CN104539952A (zh) * 2009-08-13 2015-04-22 三星电子株式会社 对图像进行解码的方法
CN107257481A (zh) * 2011-10-27 2017-10-17 太阳专利托管公司 编码方法、解码方法、编码装置、解码装置
US10567792B2 (en) 2011-10-28 2020-02-18 Sun Patent Trust Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, and image decoding apparatus
US10631004B2 (en) 2011-10-28 2020-04-21 Sun Patent Trust Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, and image decoding apparatus
WO2021056225A1 (zh) * 2019-09-24 2021-04-01 Oppo广东移动通信有限公司 帧间预测方法及装置、设备、存储介质

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2725577B1 (fr) * 1994-10-10 1996-11-29 Thomson Consumer Electronics Procede de codage ou de decodage de vecteurs mouvement et dispositif de codage ou de decodage mettant en oeuvre ledit procede
WO2001010135A1 (en) * 1999-07-29 2001-02-08 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha Moving vector detecting method
KR100455119B1 (ko) * 2002-01-26 2004-11-06 엘지전자 주식회사 움직임 벡터 영역의 적응적 결정 방법
KR100865034B1 (ko) * 2002-07-18 2008-10-23 엘지전자 주식회사 모션 벡터 예측 방법
US6925123B2 (en) * 2002-08-06 2005-08-02 Motorola, Inc. Method and apparatus for performing high quality fast predictive motion search

Cited By (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100366092C (zh) * 2005-04-08 2008-01-30 北京中星微电子有限公司 一种视频编码中基于运动矢量预测的搜索方法
CN100473168C (zh) * 2005-06-21 2009-03-25 中国科学院计算技术研究所 视频编码的运动矢量空间预测方法
CN102047290B (zh) * 2008-05-29 2013-06-26 奥林巴斯株式会社 图像处理装置、图像处理方法及电子设备
CN102047290A (zh) * 2008-05-29 2011-05-04 奥林巴斯株式会社 图像处理装置、图像处理程序、图像处理方法及电子设备
CN103327338A (zh) * 2008-10-31 2013-09-25 Sk电信有限公司 对运动矢量进行编码的装置
US9794590B2 (en) 2008-10-31 2017-10-17 Sk Telecom Co., Ltd. Method and apparatus for encoding a motion vector, and method and apparatus for encoding/decoding image using same
CN102273206A (zh) * 2008-10-31 2011-12-07 Sk电信有限公司 对运动矢量进行编码的方法和装置以及用它对图像进行编码/解码的方法和装置
CN103297784A (zh) * 2008-10-31 2013-09-11 Sk电信有限公司 对图像进行编码的装置
CN103297784B (zh) * 2008-10-31 2017-04-12 Sk电信有限公司 对图像进行编码的装置
US9955182B2 (en) 2008-10-31 2018-04-24 Sk Telecom Co., Ltd. Method and apparatus for encoding a motion vector, and method and apparatus for encoding/decoding image using same
CN102273206B (zh) * 2008-10-31 2014-05-07 Sk电信有限公司 对运动矢量进行编码的方法和装置以及用它对图像进行编码/解码的方法和装置
US8976863B2 (en) 2008-10-31 2015-03-10 Sk Telecom Co., Ltd. Method and apparatus for encoding motion vector, and method and apparatus for encoding/decoding image using same
US9781445B2 (en) 2008-10-31 2017-10-03 Sk Telecom Co., Ltd. Method and apparatus for encoding a motion vector, and method and apparatus for encoding/decoding image using same
US9392300B2 (en) 2008-10-31 2016-07-12 Sk Telecom Co., Ltd. Method and apparatus for encoding a motion vector, and method and apparatus for encoding/decoding image using same
CN103354614B (zh) * 2008-10-31 2016-08-24 Sk电信有限公司 对运动矢量进行编码的装置
CN103297785B (zh) * 2008-10-31 2016-08-24 Sk电信有限公司 对运动矢量进行解码的装置
US8675736B2 (en) * 2009-05-14 2014-03-18 Qualcomm Incorporated Motion vector processing
US20100290530A1 (en) * 2009-05-14 2010-11-18 Qualcomm Incorporated Motion vector processing
CN102474619A (zh) * 2009-07-20 2012-05-23 三星电子株式会社 运动矢量预测方法以及使用该方法对图像编码和解码的设备和方法
US9544588B2 (en) 2009-08-13 2017-01-10 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for encoding/decoding motion vector
CN104539952A (zh) * 2009-08-13 2015-04-22 三星电子株式会社 对图像进行解码的方法
US9883186B2 (en) 2009-08-13 2018-01-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for encoding/decoding motion vector
US10110902B2 (en) 2009-08-13 2018-10-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for encoding/decoding motion vector
CN107257481A (zh) * 2011-10-27 2017-10-17 太阳专利托管公司 编码方法、解码方法、编码装置、解码装置
CN107257481B (zh) * 2011-10-27 2019-12-10 太阳专利托管公司 编码方法、解码方法、编码装置、解码装置
US10893293B2 (en) 2011-10-28 2021-01-12 Sun Patent Trust Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, and image decoding apparatus
US10631004B2 (en) 2011-10-28 2020-04-21 Sun Patent Trust Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, and image decoding apparatus
US10567792B2 (en) 2011-10-28 2020-02-18 Sun Patent Trust Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, and image decoding apparatus
US11115677B2 (en) 2011-10-28 2021-09-07 Sun Patent Trust Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, and image decoding apparatus
US11356696B2 (en) 2011-10-28 2022-06-07 Sun Patent Trust Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, and image decoding apparatus
US11622128B2 (en) 2011-10-28 2023-04-04 Sun Patent Trust Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, and image decoding apparatus
US11831907B2 (en) 2011-10-28 2023-11-28 Sun Patent Trust Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, and image decoding apparatus
US11902568B2 (en) 2011-10-28 2024-02-13 Sun Patent Trust Image coding method, image decoding method, image coding apparatus, and image decoding apparatus
WO2021056225A1 (zh) * 2019-09-24 2021-04-01 Oppo广东移动通信有限公司 帧间预测方法及装置、设备、存储介质
CN113992914A (zh) * 2019-09-24 2022-01-28 Oppo广东移动通信有限公司 帧间预测方法及装置、设备、存储介质
CN113992914B (zh) * 2019-09-24 2023-04-14 Oppo广东移动通信有限公司 帧间预测方法及装置、设备、存储介质
US11924459B2 (en) 2019-09-24 2024-03-05 Guangdong Oppo Mobile Telecommunications Corp., Ltd. Method for inter prediction method, video picture encoder and decoder

Also Published As

Publication number Publication date
CN100385957C (zh) 2008-04-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN1106768C (zh) 用于检测运动矢量的方法和装置
CN101431675B (zh) 一种像素运动估计方法和装置
CN101378504B (zh) 用于h.264编码的块匹配运动估计方法
WO2003005696A2 (en) Method and apparatus for motion estimation between video frames
CN1262496A (zh) 使用正交变换域中的块匹配进行运动估测的方法和装置
CN1554194A (zh) 运动估计和/或补偿
CN1293872A (zh) 视频序列代码转换的运动矢量外推法
CN102187668B (zh) 编码图像或图像序列的方法和装置及其解码方法和装置
CN100481952C (zh) 确定视频编码器中的自适应运动矢量的搜索范围的方法及设备
CN108134939A (zh) 一种运动估计方法及装置
US20060133511A1 (en) Method to speed up the mode decision of video coding
CN1585487A (zh) 一种运动矢量预测的方法
CN1777289A (zh) 利用选择性预测加快运动估计的方法
CN105898332B (zh) 针对3d-hevc编码标准的快速深度图帧内模式判决方法
CN101888546A (zh) 一种运动估计的方法及装置
CN1181691C (zh) 视频运动估计方法
CN1604650A (zh) 用于分级运动估计的方法
CN1194544C (zh) 基于时空域相关性运动矢量预测的视频编码方法
CN1317898C (zh) 一种视频编解码过程中进行运动估计搜索计算的方法
CN1556652A (zh) 基于最佳预测模式概率的视频帧内图像快速编码方法
CN1263309C (zh) 用于视频编码的运动矢量预测方法
CN1741418A (zh) 多帧运动估计中的基于模式继承的自适应参考帧选择方法
CN1237818C (zh) 一种基于自适应六边形搜索的编码方法
CN113242427B (zh) 一种基于vvc中自适应运动矢量精度的快速方法及装置
JPH04248789A (ja) 撮像された画像の中の動きの推定方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
ASS Succession or assignment of patent right

Owner name: BEIJING ZHONGKE ZHIYUAN YUCHENG INFORMATION TECHNO

Free format text: FORMER OWNER: INST. OF COMPUTING TECHNOLOGY, CHINESE ACADEMY OF SCIENCES

Effective date: 20100910

C41 Transfer of patent application or patent right or utility model
COR Change of bibliographic data

Free format text: CORRECT: ADDRESS; FROM: 100080 NO.6, KEXUEYUAN SOUTH ROAD, ZHONGGUANCUN, BEIJING TO: 100190 NO.6, KEXUEYUAN SOUTH ROAD, ZHONGGUANCUN, HAIDIAN DISTRICT, BEIJING

TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20100910

Address after: 100190 Haidian District, Zhongguancun Academy of Sciences, South Road, No. 6, No.

Patentee after: Beijing Zhongke Zhiyuan bred Information Technology Co. Ltd.

Address before: 100080 No. 6 South Road, Zhongguancun Academy of Sciences, Beijing

Patentee before: Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences

CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20080430

Termination date: 20160521