[发明专利]编码装置和方法、解码装置和方法以及存储介质

说明书

本发明涉及一种编码装置和方法、解码装置和方法以及存储介质。一种用于推导通过运动补偿来对图像部分进行编码所用的至少一个运动信息预测结果的方法和装置。提供了运动信息预测结果的第一集合内的运动信息预测结果的至少两个不同的第一子集和第二子集。进行运动信息预测结果的第一子集的处理和运动信息预测结果的第二子集的处理，以获得根据参考图像部分预测所述图像部分所能够使用的运动信息预测结果的最终集合。第二子集的处理可以包括从所述第二子集的运动信息预测结果中除去重复值，并且可以进行该处理以排除时间预测结果。运动信息预测结果的第二子集的处理的至少一部分可以与运动信息预测结果的第一子集的处理的至少一部分同时进行。

(本申请是申请日为2012年8月16日、申请号为201280040143.4、发明名称为“图像序列的编码方法和装置及图像序列的解码方法和装置”的申请的分案申请。)

技术领域

本发明涉及一种用于对数字图像序列进行编码的方法和装置以及用于对相应的位流进行解码的方法和装置。本发明还涉及用于推导运动信息的方法和装置，其中该运动信息包括用于对通过相对于至少一个参考图像部分的运动补偿所预测出的图像的图像部分进行预测的至少一个运动信息预测结果。

本发明可以应用于数字信号处理领域，尤其应用于使用运动补偿来减少视频流中的空间冗余和时间冗余的视频压缩领域。

背景技术

例如H.263、H.264、MPEG-1、MPEG-2、MPEG-4、SVC等的许多视频压缩格式使用基于块的离散余弦变换(DCT)和运动补偿以除去空间冗余和时间冗余。这些格式可被称为预测视频格式。视频信号的各帧或各图像被分割成编码后的并且能够独立进行解码的片(slice)。片通常是帧的矩形部分、或者更通常为帧的一部分或整个帧。此外，各片被分割成多个宏块(MB)，并且各宏块被进一步分割成块、通常为8×8个像素的块。这些编码帧为(被称为P帧的根据一个参考帧而预测到的或者被称为B帧的根据两个参考帧而预测到的)时间预测帧和(被称为内帧或I帧的)非时间预测帧这两种类型。

时间预测在于：从参考帧(视频序列的先前帧或将来帧)中发现最接近要编码的块的图像部分或参考区域。该步骤通常已知为运动估计。接着，在通常被称为运动补偿的步骤中使用参考区域来预测块，即连同与表示运动补偿要使用的参考区域的运动矢量有关的运动信息项一起，对要编码的块和参考部分之间的差进行编码。在帧内(INTRA)预测中，对预测方向进行编码。

为了进一步降低对运动信息进行编码的代价，可以根据运动矢量和通常根据要编码的块周围的块的一个或多个运动矢量所计算出的运动矢量预测结果之间的差来对运动矢量进行编码。

在H.264中，针对根据位于要编码的块的因果邻域的运动矢量(例如根据位于要编码的块的上方和左方的块)所计算出的中值预测结果，来对运动矢量进行编码。对中值预测结果和当前块运动矢量之间的差(还被称为残差运动矢量)进行编码以降低编码代价。

使用残差运动矢量的编码节省了若干位率，但需要解码器进行运动矢量预测结果的相同计算从而对要解码的块的运动矢量的值进行解码。

近来，已提出了诸如使用多个可能运动矢量预测结果等的编码效率的进一步改进。通常被称为运动矢量竞争(MVCOMP)的该方法在于：在几个运动矢量预测结果或候选之间判断哪个运动矢量预测结果使残差运动信息的编码代价(通常为率失真代价)最小。该残差运动信息包括残差运动矢量(即，要编码的块的实际运动矢量和所选择的运动矢量预测结果之间的差)、以及例如所选择的运动矢量预测结果的索引的编码值等的表示所选择的运动矢量预测结果的信息项。基于固定列表大小，以具有一元最大码的位流来对所选择的运动矢量预测结果的索引进行编码。