[发明专利]视频编码或解码的方法及装置

说明书

本发明提供一种视频编码或解码方法，使用自适应背景残差预测，该方法包括：在当前图像中接收相应于当前编码区块的输入数据；将该当前编码区块分割为一或多个编码子区块；根据相应于该当前编码区块的运动矢量定位参考图像中的参考子区块以用于该当前编码区块的当前子区块；定位背景图像中的背景参考子区块以用于该参考子区块，以及根据选择决定而选择第一预测因子或第二预测因子以编码或解码该当前子区块，其中，该第一预测因子对应于该参考子区块，且第二预测因子是根据该参考子区块和该背景图像推导的。本发明提供的视频编码或解码方法可有效地适用于图像中包括混合前景和背景的区块的情形，提高编解码效率。

技术领域

发明有关于视频编码。更特别地，本发明有关于使用基于背景残差信号预测的视频编码。

背景技术

对于由静态摄像头捕捉的视频序列，视频内容通常包括一些背景区域。例如，监测和远程会议序列经常显示此种类型的视频。背景信息可用于视频编码以减少视频序列的所需比特率。例如，背景预测是采用参考图像中的类似背景数据的一种发展中的技术。此技术利用基于全局静态背景的预测以实现更有效的预测。由于产生的或者选择的背景图像为静态的并且不需要更新或者只需要不频繁地更新，因此可以高质量地产生或编码背景图像而不消耗很高的比特率。然后，高质量背景图像可以为背景图像中具有相似背景区域的后续图像提供高质量的参考。

采用背景预测的视频编码标准的一个实例是由中国音频和视频编码标准工作组发展的音频和视频编码标准(audio and video coding standard,AVS)。背景预测用于AVS的监测简介(surveillance profile)中且AVS的监测简介的简短概要如下所述。

可将I图像(I-picture)标记为G图像(G-picture)并存储在参考图像缓存中以提供后续帧的全局背景参考(global background reference)。在G图像的帮助下，后续的P图像(P-picture)可选择使用G图像作为参考图像列表中的最近参考，或者另一图像(即，S图像(S-picture))可选择G图像作为其具有零运动矢量(zero motion vector)的唯一参考图像.

在基于AVS的系统的编码器端,可从原始输入帧中选择或从一组输入帧中产生G图像。在编码器和解码器两端两端，重建的G图像存储在G图像参考缓存中。在每个当前图像的编码和解码过程中，可选择G图像以替换参考图像列表中的最近参考图像。

在本揭露中，将用于当前区块的匹配区块(matched block)定义为在背景图像中与该当前区块之间产生较小绝对差值的一个区块。将当前区块的对应区块定义为在背景图像中位于相同图像位置的一个区块。将当前区块的参考区块定义为在参考图像中由相应于当前区块的运动矢量指示的区块。

上述的AVS系统使用背景参考预测，其中，对于在高质量背景图像中具有完全匹配对应区块的“纯背景区块(pure background block)”，背景参考预测可有效地工作。然而，对于“纯前景区块(pure foreground block)”,在背景图像中几乎不存在任何匹配的对应区块。因此，背景参考预测将不能有助于改进前景区块的编码效率且因此不应被选择。

在AVS系统中，对于“混合前景和背景区块(hybrid-foreground-and-backgroundblock)”,仅有一部分区块与背景图像中的其对应区块相匹配。因此，由于不匹配的部分不能被有效地预测，背景参考预测也不是非常有效。“混合前景和背景区块”经常存在于前景区域和背景区域之间的边界区域。

因此需要开发对于混合前景和背景区块也能有效工作的技术。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种视频编码或解码方法及装置。