上下交替运动矢量的制作方法

文档序号:7637971阅读:307来源:国知局

专利名称::上下交替运动矢量的制作方法
技术领域
:本发明涉及一种视频解码器,此视频解码器用于对与视频信号的画面相对应的比特流解码,尤其涉及到一种MPEG-4解码器。
背景技术
:MPEG-4标准定义了用于视频比特流允许在各种编码器和解码器间的互操作性的语法。此标准描述了多个视频工具,但是执行所有的视频工具的结果会在大多数的应用导致相当的复杂性。为了在有用工具和编码器/解码器复杂性的选择里提供更多灵活性,此标准进一步定义了类,即限于特定工具的语法的子集。例如,简单类(SP)是整个比特流语法的子集,其包括如下MPEG术语IV0P和PV0P,AC/DC预测,每个宏块1或4个运动矢量,非限制运动矢量和1/2像素运动补偿。高级简单类(ASP)是SP语法的扩展集它包括SP编码工具,并添加BV0P、全局运动补偿、隔行扫描图片和1/4像素运动补偿,在这里使用的插值滤波器不同于1/2像素运动补偿使用的插值滤波器。在一些具有有限的CPU资源或电源的装置中,即使硬件IP不能以一致的方式执行解码操作,也可以有利地使用硬件加速功能以执行一些解码操作。这将导致解码错误,解码错误会累积并在结果图像中产生漂移。文献US2004/0057521公开了一种代码转换器,它把一个比特流转换成为一个对应的但是以不同方式编码的比特流。所述代码转换器执行了舍入方法,其中输入的任一1/4像素运动矢量被转换成为最接近的1/2像素值,或者输出矢量被转换成为同输入矢量方向相同的最大有效输出矢量。这种舍入策略的使用导致了连续图像中沿预测路径产生漂移。
发明内容因此,本发明的一个目标是提供一种视频解码器,此视频解码器能限制解码图像中不利漂移的产生。为此目的提供了一种视频解码器,其中,在比特流中运动矢量具有在标称分辨率下被编码的值,所述视频解码器包括这样一种装置,该装置用于以通过沿预测路径给出舍入的连续运动矢量来沿所述预测路径使错误累积最小化的方式,把解码的标称运动矢量舍入到一个不同于标称分辨率的分辨率,连续的值使得连续运动矢量的平均值等于标称运动矢量的值。在本发明的一个实施例中,用于舍入标称运动矢量的装置从一个画面到相同类型的另一画面交替至少两个运动矢量舍入策略。在本发明的另一实施例中,当非基准画面存在时,所述用于舍入标称运动矢量的装置(RND)从一个基准画面到相同类型的另一基准画面交替至少两个运动矢量舍入策略。实际上,假设例如在IBBBPBBBP结构的情况下,只有P图像是基准画面,P画面上的漂移必须最小化。本发明也涉及一种用于对视频信号画面中的比特流解码的方法。依据此发明,在比特流中运动矢量具有在标称分辨率下被编码的值,所述方法包括一个舍入步骤用于以通过沿预测路径给出舍入的连续运动矢量来沿所述预测路径使错误累积最小化的方式,把解码的标称运动矢量舍入到一个不同于标称分辨率的分辨率,连续的值使得连续运动矢量的平均值等于标称运动矢量的值。本发明也涉及一种计算机程序产品,包括一种程序指令,用于当处理器执行所述程序时执行如上公开的解码方法。本发明可以应用于移动电话上如MPEG-4和DivX流的视频标准的重放,其中如上所描述的视频解码器被有利地执行。在当前的描述和权利要求里,词语"画面"用于表示画面和帧。附图描述本发明的其它目的、特征和优点在阅读接下来的细节描述和参考附图后将会变得明显图1示出了依据本发明的一个视频解码器,其中执行舍入处理。图2a和2b给出了本发明执行的降低分辨率的例子。图3给出了本发明执行的提高分辨率的例子。具体实施例方式下面的描述中,被所属领域的专业人士共知的功能或结构将不再具体描述,以免不必要的细节使本发明变得不清楚。图1示例性示出一个包括解码单元DEU的视频解码器DEC,此解码单元DEU用于对与视频信号的画面FR相对应的比特流BS解码。所述的比特流BS包括一旦被解码就用于画面的宏块或块的重构的己编码数据。依据标准,所述数据包括从前一基准图像数据预测得到的P型和B型块的纹理信息和运动矢量。本发明涉及运动矢量从比特流提取的方式,以及涉及使其符合运动补偿单元MCU或紧随视频解码器DEC的解码单元DEU的任何其它视频处理或显示单元的要求的方式。有效地是,依据在比特流内指示的标称分辨率对所述运动矢量MV1编码。然而可能接收视频信号的装置并非都有处理标称分辨率的可能性。下面就是这种情况,例如,采用1/4像素运动补偿的装置对比特流编码,而视频解码器包括使用1/2像素运动补偿的运动补偿争元。最后的这个例子和其它的例子将在图2和图3中展开。为描述本发明,假定在所述运动补偿单元MCU中实现的运动补偿步骤在接收以1/4像素分辨率被解码的数据时,以1/2像素运动矢量和1/2像素插值滤波器来执行。在所描述的现有技术里,例如MPEG-4标准的7.6.2.1子条款里,所述的1/2插值滤波器把1/4像素分辨率运动矢量舍入为1/2像素分辨率运动矢量。这样的舍入可以如表1所示执行到下一个1/2像素位置或整数像素位置。同样可如表2所示执行舍入到前一个1/2像素位置或前一个整数像素位置。<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>表1<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表2在运动补偿过程中,对于指向1/4或3/4位置的运动矢量,这种舍入策略会导致1/4像素的位移不匹配。不幸的是,由于MPEG视频技术的预测特性,这些错误能从一个画面累积到另一个画面。这样,在进行视频序列中常见的均匀单向运动的区域里,经过多个画面后,会发现这样的漂移,即对象纹理信息分布在多个像素上。这很明显是由于位移错误能够在同-方向上累积的事实而引起的。随后以对应于伪ASP解码器的类似情况来公开本发明,此伪ASP解码器以1/2像素运动补偿功能执行1/4像素运动补偿。根据本发明的个实施例,提出了沿预测路径使错误累积最小化,从而通过对同类型画面(即P画面或B画面)交替表1和表2的舍入策略来减小漂移影响。通过此操作,在均匀单向运动区域中,位移的不匹配从一个画面到另一个画面具有不同的方向。因此,它们的累积趋向于零,结果为较少明显的漂移。在图2a描述的实施例里,以所述图2a上(a)和(b)箭头描述了由图1中舍入单元RND执行的两个简单的舍入策略。还可以执行图2b所描述的更复杂的舍入策略(a')和(b')。如所示,1/4像素分辨率其后被转化为1/3像素分辨率。在这种情况下,遇到了两个不同的问题。第一个问题涉及能使用如上描述的(a)禾l::l(b)策略来处理的位置1/2。第二个问题涉及位置1/4和3/4。可以把这些位置舍入到最靠近的1/3像素位置或整数像素位置,即分别为1/3和2/3。还观察到类似于上面所示现象,在均匀单向运动区域里出现了漂移°为了解决这个问题,可以使用加权交替舍入策略,如舍入策略(a'),把1/4舍入到0和把3/4舍入到1;和舍入策略(b'),把1/4舍入到1/3和把3/4舍入到2/3。在图2b的例子中,舍入策略(a,)和策略(b,)交替,但是策略(a,)执行次数比策略(b,)少二次。这样,舍入单元以两个策略交替的方式使平均漂移趋近于零。如图3所示,也可以在提高分辨率的情况下执行本发明。例如,以具有l/3像素分辨率功能的装置接收以1/2像素分辨率编码的视频信号的情况。在这种情况下,依据本发明,为了在舍入l/2位置的同时把错误累积最小化,有利地交替把位置1/2分别舍入到位置1/3和位置2/3的舍入策略(a)和(b)。因此,舍入单元是以沿预测路径使错误累积最小化的方式改变舍入策略的。例如,在被作为其它画面的基准画面之间执行。尤其在一个MPEG-2part-2标准的解码器里,这相当于从一个P画面到下一个P画面。本发明提供了使用V2像素运动补偿功能或任何局部分辨率运动补偿功能而不损害最后图像质量的可能性。本发明尤其感兴趣于处理在仅呈现低分辨率功能的移动设备比如移动电话上的髙分辨率视频。应该明白,本发明不限于上述实施例,并可在不偏离所附权利要求里所限定的本发明的精神和范围内做出改变和修改。对此方面做出以下结语。假设单个硬件产品或单个软件产品能执行多个功能,则通过硬件产品或软件产品,或两者结合的方式,有很多可以执行依据本发明方法功能的方式。这不排除硬件产品装置或软件产品装置或两者结合的装置能执行一个功能,从而在不修改根据本发明的处理漂移频率的方法的情况下形成单个功能。所述的硬件或软件产品能以多种方式被执行,例如通过适宜分别编程的有线电路或集成电路方式。在所附权利要求里,任何参考符号都不应该被解释为限制此权利要求。很明显的是,动词"包括"和它的结合词的使用不排除任何权利要求中所定义步骤或元素之外的任何其它的步骤或元素的存在。在元素或步骤前的冠词"一个"不排除多个这种元素或步骤的存在。权利要求1.一种视频解码器(DEC),用于对与视频信号的画面(FR)相对应的比特流(BS)进行解码,其特征在于,在比特流中运动矢量(MV1)具有在标称分辨率下被编码的值,所述视频解码器包括这样一种装置(RND),该装置用于以通过沿预测路径给出舍入的连续运动矢量(MV2)来沿所述预测路径使错误累积最小化的方式,把解码的标称运动矢量(MV1)舍入到一个不同于标称分辨率的分辨率,连续的值使得连续运动矢量的平均值等于标称运动矢量值。2.如权利要求1所述的视频解码器(DEC),其中,所述用于舍入标称运动矢量(MV1)的装置(RND)从一个画面到相同类型的另一画面交替至少两个运动矢量舍入策略。3.如权利要求1所述的视频解码器(DEC),其中,所述用于舍入标称运动矢量的装置(RND)从一个基准画面到相同类型的另一基准画面交替至少两个运动矢量舍入策略。4.一种用于对与视频信号的画面(FR)相对应的比特流(BS)进行解码的方法,其特征在于,在比特流中运动矢量(MV1)具有在标称分辨率下被编码的值,所述解码方法包括一个舍入步骤用于以通过沿预测路径给出舍入的连续运动矢量来沿所述预测路径使错误累积最小化的方式,把解码的标称运动矢量(MV1)舍入到一个不同于标称分辨率的分辨率,连续的值使得连续运动矢量的平均值等于标称运动矢量的值。5.—种计算机程序产品,包括程序指令,用于当处理器执行所述程序时执行如权利要求4所述的解码方法。6.—种移动装置,包含如权利要求1到3中的任何一个所述的视频解码器。全文摘要本发明涉及一种视频解码器(DEC),用于对与视频信号的画面(FR)相对应的比特流(BS)进行解码。本发明特征是,在比特流中运动矢量(MV1)具有在标称分辨率下被编码的值,所述视频解码器包括一个舍入单元(RND),用于以通过沿预测路径给出舍入的连续运动矢量(MV2)来沿所述预测路径使错误累积最小化的方式,把解码的标称运动矢量(MV1)舍入到一个不同于标称分辨率的分辨率,连续的值使得连续运动矢量的平均值等于标称运动矢量值。文档编号H04N7/26GK101194513SQ200680020662公开日2008年6月4日申请日期2006年6月7日优先权日2005年6月10日发明者尼古拉斯·万哈利恩,斯特凡娜·瓦朗特申请人:Nxp股份有限公司
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