[发明专利]视频编码、解码方法及其帧间预测方法和装置

说明书

一种视频编码、解码方法及其帧间预测方法和装置，其中，帧间预测方法包括：获取当前图像块的运动矢量以及当前像素的相关空间位置信息；根据当前图像块的运动矢量以及当前像素的相关空间位置信息得到当前像素的运动矢量；根据得到的当前像素的运动矢量得到当前像素的预测值。因此，在进行帧间预测时，不仅仅考虑当前图像块的运动矢量，还考虑当前像素的相关空间位置信息，可以适应不同的镜头畸变的特性以及当物体在画面中运动时产生的放大/缩小现象，从而提高计算像素的运动矢量时的准确性，提升视频编解码过程中帧间预测的性能和压缩效率。

技术领域

本申请涉及数字视频编解码技术领域，具体涉及一种视频编码、解码方法及其帧间预测方法和装置。

背景技术

目前，虚拟现实技术和相关应用正在快速发展。在虚拟现实技术中，全景图像和全景视频是一个重要的组成部分。由于全景视频记录了360度视角的全部画面，具有极高的数据量，因此全景视频的压缩是虚拟现实应用中的一个关键技术。全景视频作为一种新兴的媒体，和传统的视频相比，具有视野大，分辨率高，数据量大等特点。利用全景视频，观察者视点不变，改变观察方向能够观察到周围的全部场景，而普通的二维视频只反应了全景视频的某个局部。

柱面全景视频是一种常见的全景视频，它相当于一个虚拟的摄像机，把空间中的三维物体投影到柱面上。柱面全景视频的生成可以利用多摄像头或者单摄像头采集系统采集而成。

由于全景视频的视野范围是普通视频的5～6倍，在给用户提供相同的视觉质量的情况下，全景视频的数据量是普通视频的5～6倍。如果按照传统的视频传输方案，全景视频在网络环境下的使用变得困难重重。但是，由于在同一时刻，用户所需要看到的内容只是全景视频的某一部分，所以分块编码与传输成为了全景视频网络传输的常见方案。

请参考图1，柱面全景视频的传输方法主要包括下面步骤：

对全景图像进行分块，并对每个图像块的序列独立进行编码。

之后选择所需要的编码后的数据进行传输。在此可以根据用户当前的视角选择数据。传输媒介可以是因特网、无线网络、局域网、光学网络、其它合适的传输媒介、或者这些传输媒介的适当组合。

最后解码端接收到数据之后，对这些块序列进行独立的解码和投影变换，得到所需图像。

在全景视频的分块编码中，分块的尺寸对于全景视频的编码效率以及传输区域有着重要的影响，而这两项因素直接决定着需要传输的数据量。如果编码块尺寸小，则传输区域较小，但是编码效率会较低；如果编码块尺寸大，则编码效率较高，但是传输区域也较大。所以在相同的视觉质量下，不同的编码块尺寸，需要传输的数据量是不一样的。

另外，由于全景视频相对普通视频具有一定的特殊性，例如全景视频具有循环性，画面存在较大畸变等，需要使用一个特殊的编码技术以提高全景视频的压缩效率。

传统的视频编解码标准中，采用帧间预测的方法，帧间预测方法以图像块为单位，在参考图像上选取一个相同大小的块作为当前图像块的预测块。而在全景视频中，画面存在较大的畸变，当物体在画面中运动时，物体的大小会伴随着运动出现放大或缩小的现象，从而影响编码的预测性能以及压缩效率。

发明内容

本申请提供一种视频编码、解码方法及其帧间预测方法和装置，解决了部分镜头畸变严重的视频编解码过程中帧间预测性能差、压缩效率差的问题。

根据本申请的第一方面，本申请提供了一种用于视频编解码的帧间预测方法，包括：

获取当前图像块的运动矢量以及当前像素的相关空间位置信息；

根据当前图像块的运动矢量以及当前像素的相关空间位置信息得到当前像素的运动矢量；

根据得到的当前像素的运动矢量得到当前像素的预测值。