对图像进行解码的装置的制造方法

文档序号:11171439阅读:571来源:国知局
对图像进行解码的装置本申请是申请号为201080013412.9、国际申请号为PCT/KR2010/000248、申请日为2010年1月15日、发明名称为“选择性进行语法元素编码/解码的装置和方法、以及使用其对图像进行编码/解码的装置和方法”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本公开涉及用于对语法元素(syntaxelement)进行选择性编码/解码的装置和方法,并且涉及使用对语法元素(syntaxelement)进行选择性编码/解码的装置和方法对图像进行编码/解码的装置和方法。
背景技术
:随着多媒体技术的快速进步,针对包括音频、图像和视频的高质量多媒体数据的需求也在增长。因此,为了满足在有限的网络环境中发送、存储和恢复这种多媒体数据的需要,正在制定用于高效的视频压缩的国际标准。更具体地说,关于视频,ISO/IECJTC1/SC29MPEG小组和ITU-TVCEG小组建立了H.264/AVCMPEG-4Part.10标准,该标准试图通过利用各种预测编码方法(例如,可变块大小运动估计和补偿、帧内预测编码等)来达到高压缩效率。预测编码是减小数据之间存在的相关性的有效的方法,并且广泛用于压缩各种类型的数据。特别是因为运动矢量与相邻块的运动矢量具有高的相关性,所以可以首先根据相邻块的运动矢量来计算针对当前块的运动矢量的预测值或者预测的运动矢量(PMV:predictedmotionvector),然后并不对当前块的运动矢量的真实值进行编码,而仅仅对相对于预测值的残差值或者残差运动矢量(DMV:differentialmotionvector)进行编码,从而充分地减小比特量以提高编码效率。通常,在朝向利用这种预测的运动矢量对运动矢量的编码进行有效压缩的努力中,更精确地预测的运动矢量成比例地提高编码效率。因此,提高预测的编码的效率的有效的方式是生成有限数量的预测的运动矢量目标(其不仅包括空间上相邻的块的运动矢量,也包括时间上、空间上或者时-空相邻的块或者这些运动矢量的组合计算得到的另外的运动矢量),并且在所生成的运动矢量目标之中选择最适合进行运动矢量的预测编码的一个运动矢量。在该情况中,为了根据基于预测的编码后的运动矢量数据来正确地重构原始运动矢量,必需知道使用了有限数量的运动矢量中的哪一个运动矢量。针对任务的最简单的运动矢量预测编码方法是对与用于执行运动矢量的预测编码的正确预测值相关的信息另外进行编码。另选地,为了减少对用于指示对于预测的运动矢量的这种选择的附加信息进行编码所需的比特量,当前的H.264/AVC标准利用包含在相邻块(当前块的左侧、上侧和右上侧)中的运动矢量的各个水平分量和垂直分量的中间值作为用于对运动矢量进行预测编码的预测的运动矢量(PMV)。该方法以中间值的形式确定了通常在编码和解码操作中认可的预定的默认方法,并且利用默认的方法产生了预测值(预测的运动矢量),因而排除了对与被使用的预测值相关的信息另外进行编码的需要。预先确定供使用的中间值的默认方法的常规的方法实际上仅节省了关于识别用作预测的运动矢量的运动矢量的附加的信息传输,但是由于实际上是被使用的中间值的预测的运动矢量并不是可以最小限度地产生对残差运动矢量进行编码所需的比特量的最佳的预测的运动矢量,所以常规的方法仍然是有缺陷的。通常,在视频压缩编码方法中,提供了各种非常复杂的编码技术,这些技术受到彼此之间的竞争,进而应用预定的评估标准来选择显示出最佳编码效率的编码技术,从而提高编码效率。以这种方式压缩的数据遵循在编码器和解码器之间约定的规则或协议,这种规则或协议以比特流的形式进行存储或传送,并且具有各自称为语法元素(syntaxelement)的成分。例如,响应于在利用去除时间冗余的运动补偿方法对视频执行压缩编码的过程中对运动矢量进行编码所需的编码器,在搜索和发现最佳的运动矢量之前在搜索范围内准备有不同的运动矢量,其后,通过发信号来通知解码器使用了上述哪一个预测的运动矢量。在这种情况下,可以将用于通知可能使用的预测的运动矢量的信息认为是语法元素的示例。另选地,替代仅仅转发可能使用的预测的运动矢量,可以针对与特定预定的预测的运动矢量(例如中间值)的差异进行编码。此外,适应性地取决于不同的情况,可以使用不同的预定的预测的运动矢量。在这种情况下,也应该将选择预测的运动矢量的方法通知给解码器,并且通知信息也可以成为语法元素的示例。当解码器需要对通过使用更加多样化的和复杂的编码方法压缩的数据进行正确的解码时,应该将大量的语法元素信息增加至比特流。在这种情况下,对语法元素信息的必需的传送和存储伴随有增加的比特量,进而增加了对视频和静止图像进行编码所需的数据量。使用更加多样化和复杂的编码方法可以提高编码效率,但是正确解码的先决条件是向解码器通知编码方法的标识以及它是如何使用的。因此,必需传送或存储所关注的信息,因而通过使用更加复杂的编码方法所得到的编码效率的可能的提高会被来自向解码器表达或通知可能使用的编码方法的标识(导致更高的比特开销)的过度开销所挫败,即,增加用于用信号发送语法元素的语法元素的效果结果导致视频压缩性能的实际劣化。对于这种问题的一个理想的解决方案是,在解码器的解码操作中,通过使解码器自身通过其自己的语法元素估计处理来估计语法元素值,使编码器不需存储或向解码器传送通过预先设置的编码标准所确定的语法元素值。然而,该解决方案有一个缺点,即,因为解码器被制成只能执行非常有限的估计处理,因此当编码器可以进行各种决定确定时,该解决方案不适用于一般的情况。因此,该方法仅选择性地适用于某些情况,即,由编码器所确定的语法元素同样地由解码器进行独立地估计。然而,由于包含偶尔不足的传送(absenttransmission)和在其他时间充分的传送(positivetransmission)的选择性语法传送方法需要解码器利用之前解码的图像值或者解码处理本身、通过对预定的语法元素的估计处理来确定语法元素的存在,所以出现了对语法进行解析的步骤不会与解码处理分离的问题。此外,如果在语法元素估计过程中所必需的解码的处理或者结果中包含差错,则没有办法来正常地确定语法元素的存在,因而会担心解码器甚至会在没有接收对应的语法元素的传送的情况下而错误地尝试解析对应的语法元素,或者甚至在接收对应的语法元素的传送之后确定不需要解析,这将会在解析或者解码过程中导致严重的和关键的干扰。为了应对遇到的困难,本发明提供了用于解决长期的问题的方法和装置。此外,本公开提供了这样的方法和装置:通过各个预定的单元将相等的语法元素收集起来并且将它们进行传送,以提高压缩效率并简化解码器的操作。此外,为了通过摒弃语法元素的选择性传送和存储来获得提高的效率并解决以上识别的问题,需要对这种语法元素进行编码/解码的方法。本公开包含用于对视频和静止图像的语法元素进行编码/解码以达到上述目标的方法和装置。技术实现要素:技术问题因此,为了解决上述问题,本公开允许通过使用多个运动矢量预测模式来选择当前运动矢量的预测的运动矢量,以精确地改善预测的运动矢量的选择,从而减少用于对残差矢量进行编码的比特量,并且提高运动预测和/或运动补偿的性能。此外,当为了提高编码效率允许编码装置提供对更加精确预测的运动矢量的选择时,本公开选择不直接向解码装置通知在其编码中所使用的预测的运动矢量,而是向解码装置提供求解预测的运动矢量的信息,或者与解码装置分享该信息,从而根据用于预测的运动矢量的通知的额外的信息来减轻比特量的增加,以进一步提高编码和解码效率。此外,本公开利用这样的情况,即,根据由包含图像比特流的语法元素所产生的图像重构来获知在比特流中存在语法,并且通过向解码器单独地通知在预定单元中存在(或不存在)的那些情况的数目将解析语法元素的处理与解码处理分开。此外,本公开通过对相等的语法元素一起进行分组编码来向解码器单独地通知语法元素的数目和对应的值,简化了解码的处理。技术方案本公开的一个方面提供了一种运动矢量编码装置,其包括:预测的运动矢量选择器,其从当前块的备选运动矢量集合中选择最佳的预测的运动矢量;预测模式确定器,其利用基于与运动矢量解码装置预先设置的确定标准从多个运动矢量预测模式中选择的运动矢量预测模式来确定所述当前块的运动矢量预测模式;以及编码器,其根据来自所述预测模式确定器的确定的运动矢量预测模式将所述最佳的预测的运动矢量或者默认的预测的运动矢量确定为针对当前运动矢量的预测的并且确定的运动矢量,对所述当前块和所述预测的并且确定的运动矢量之间的残差矢量进行编码,并且根据所确定的运动矢量预测模式来选择性地对所确定的运动矢量预测模式进行编码,并且作为编码后的运动矢量预测模式进行输出。此处,如果在当前块和预测的并且确定的运动矢量之间的残差矢量是零矢量,则可以不对残差矢量进行编码。此处,多个运动矢量预测模式可以包括竞争预测模式和非竞争预测模式,并且所述预测模式确定器可以根据与运动矢量解码装置预先设置的确定标准来确定所述当前块的所述运动矢量预测模式是否是所述非竞争预测模式,以在所述竞争预测模式和所述非竞争预测模式之间进行选择得到所述当前块的运动矢量预测模式。此外,在所述最佳的预测的运动矢量等于所述默认的预测的运动矢量的情况下,所述预测模式确定器可以将所述非竞争预测模式确定为所述当前块的运动矢量预测模式。同时,所述最佳的预测的运动矢量等于所述默认的预测的运动矢量的情况可以是以下情况中的一种或更多种情况:所述备选运动矢量集合不包含用作针对所述当前块的当前运动矢量的预测的运动矢量的可用备选运动矢量的情况;存在一个备选运动矢量的情况;备选运动矢量是两个或更多个、但是全部相同的情况;以及所述最佳的预测的运动矢量是从两个或更多个不相等的备选运动矢量中选出、并且与所述默认的预测的运动矢量相同的情况。此外,编码器可以包括:第一编码器,其响应于所确定的运动矢量预测模式是非竞争预测模式而将所述默认的预测的运动矢量确定为所述预测的并且确定的运动矢量,以生成所述残差矢量并对所述残差矢量进行编码;第二编码器,其响应于所确定的运动矢量预测模式是竞争预测模式,并且根据所述运动矢量解码装置是否能够预测所述最佳的预测的运动矢量,该第二编码器将所述最佳的预测的运动矢量或者所述默认的预测的运动矢量确定为所述预测的并且确定的运动矢量,以生成所述残差矢量并对所述残差矢量进行编码;以及第三编码器,其仅响应于所确定的运动矢量预测模式是所述竞争预测模式而对所确定的运动矢量预测模式进行编码。此外,确定的运动矢量预测模式可以包括一个比特,并且可以由比特值来表示竞争预测模式或者非竞争预测模式,并且可以将编码后的运动矢量预测模式插入至比特流片段报头或者图片报头。本公开的另一方面提供了一种运动矢量编码方法,该方法包括:利用基于与运动矢量解码装置预先设置的确定标准从多个运动矢量预测模式中选择的运动矢量预测模式来确定当前块的运动矢量预测模式;根据所选择的运动矢量预测模式来确定针对当前运动矢量的预测的并且确定的运动矢量;将所述当前块和所述预测的并且确定的运动矢量之间的残差矢量编码为编码后的残差矢量;根据所确定的运动矢量预测模式来选择性地对从确定所述运动矢量预测模式的步骤中确定的运动矢量预测模式进行编码;以及生成包括编码后的残差矢量和从对所确定的运动矢量预测模式进行选择性地编码的步骤中编码的运动矢量预测模式的比特流,并输出该比特流。本公开的另一方面提供了一种运动矢量解码装置,该装置包括:残差矢量解码器,其通过根据与运动矢量编码装置预先设置的确定标准来确定当前块的运动矢量预测模式是否是非竞争预测模式来对编码后的残差矢量进行解码,以重构并输出残差矢量;预测模式解码器,其对编码后的运动矢量预测模式进行解码,以重构并输出所述运动矢量预测模式;第一预测的运动矢量确定器,其响应于所述当前块的运动矢量预测模式是非竞争预测模式而将默认的预测的运动矢量确定为针对当前运动矢量的预测的并且确定的运动矢量;第二预测的运动矢量确定器,其响应于所述当前块的运动矢量预测模式不是非竞争预测模式并且根据从所述预测模式解码器重构的运动矢量预测模式,该第二预测的运动矢量确定器将最佳的预测的运动矢量或者默认的预测的运动矢量确定为针对所述当前运动矢量的所述预测的并且确定的运动矢量;以及运动矢量重构器,其用于通过将所述预测的并且确定的运动矢量增加至来自所述残差矢量解码器的重构的残差矢量来重构所述当前运动矢量。本公开的另一方面提供了一种运动矢量解码方法,所述方法包括:通过对编码后的运动矢量预测模式和编码后的残差矢量进行解码来重构运动矢量预测模式和残差矢量;根据与运动矢量编码装置预先设置的确定标准来确定当前块的运动矢量预测模式是否是非竞争预测模式;如果已确定的所述运动矢量预测模式是所述非竞争预测模式,则将默认的预测的运动矢量确定为针对当前运动矢量的预测的并且确定的运动矢量;如果已确定的所述运动矢量预测模式不是所述非竞争预测模式而是竞争预测模式,则基于在重构所述运动矢量预测模式的步骤中重构的运动矢量预测模式、利用所述默认的预测的运动矢量或者从备选运动矢量集合选出的最佳的预测的运动矢量来确定针对所述当前块的当前运动矢量的所述预测的并且确定的运动矢量;以及通过将所述预测的并且确定的运动矢量增加至所述残差矢量来重构所述当前运动矢量。此处,编码后的运动矢量预测模式可以包括用于表示运动矢量预测模式的数目的比特以及用于表示该数目的运动矢量预测模式的另一比特,并且,所述运动矢量解码方法可以通过在所述运动矢量预测模式的数目和包括在当前片段或当前图片内重构的全部块中的并且分配至所述竞争预测模式的块的数目之间进行比较,来确定是否正常地重构了所有的运动矢量。本公开的另一方面提供了一种编码方法,该方法包括:将块的各个单元的语法元素选择性地编码为编码后的语法元素;并且将编码后的语法元素插入至包括一个或更多个块的上层单元的预定区域中,其中,编码后的语法元素包含关于根据所述语法元素已经被编码的块的数目的信息。此处,上层单元可以是片段或图片,并且上层单元的预定区域可以是上层单元的报头或者报尾。本公开的另一方面提供了一种解码方法,该方法包括:将按照块的各个单元进行了选择性编码后的语法元素解码为解码后的语法元素,并且将编码后的语法元素插入至包括一个或更多个块的上层单元的预定区域中,并且通过对所述语法元素进行编码来包含关于块的数目的信息;确定包括在所述上层单元中的各个块是否需要被分配所述语法元素;根据解码后的语法元素对所确定的分配了所述语法元素的块进行解码;并且在已解码的块的数目与包含在编码后的语法元素中的、关于块的数目的信息之间进行比较。该比较步骤可以帮助确定在解码装置中执行的正常解码。此处,上层单元可以是片段或图片,并且上层单元的预定区域可以是上层单元的报头或者报尾。有益效果根据以上描述的本公开,受益于在预测图像块时选择接近实际的运动矢量使用的能力,可以减少对运动矢量进行编码所需的比特量,以提高编码效率,此外,即使在解码处理中出现例如传送差错的差错,解码装置可以自主地确定差错的出现,并且执行用于消除该差错的随后措施,或者以其他方式处理该差错,以防止解码器进入无序状态,从而提高了解码器的性能。附图说明本文所描述的附图仅为了说明的目的,并不旨在以任何方式限制本公开的范围。图1是示出根据一个方面的用于对要编码的运动矢量进行编码的块的示意性视图;图2是示出根据一个方面的运动矢量编码装置的示意性框图;图3是示出根据一个方面的运动矢量解码装置的框图;图4是示出根据一个方面的运动矢量编码方法的示意性流程图;图5是示出根据一个方面的运动矢量编码方法的特定实施例的流程图;图6是例示根据一个方面定义一组备选运动矢量的步骤的流程图;图7是例示根据一个方面选择预测的运动矢量的步骤的流程图;图8是例示根据一个方面确定最佳预测的运动矢量的可预测性的处理的流程图;图9是例示根据一个方面利用最佳的预测的运动矢量对当前运动矢量进行编码的步骤的流程图;图10是例示根据一个方面利用默认的预测的运动矢量对当前运动矢量进行编码的步骤的流程图;图11是例示根据一个方面执行第三编码的步骤的流程图;图12是示出根据一个方面的运动矢量预测模式的数目和用于对运动矢量预测模式进行共同地编码的规则的示意性视图;图13是示出根据一个方面的运动矢量解码方法的流程图;图14是示出根据一个方面的运动矢量解码方法的特定的实施例的流程图;图15是例示根据一个方面的将默认的预测的运动矢量确定为针对当前运动矢量的预测的运动矢量的步骤的流程图;图16是示出根据另选的方面的运动矢量解码方法的流程图;图17是示出根据一个方面的视频编码装置的示意性框图;图18是示出根据一个方面的视频编码装置的具体的框图;图19是示出根据一个方面的视频解码装置的示意性框图;以及图20是示出根据一个方面的视频解码装置的具体的框图。具体实施方式下面,将参照附图具体描述本公开的方面。在以下描述中,尽管在不同的图中示出了相同的元件,但是将由相同的标号来指定相同的元件。此外,在本公开的以下描述中,当合并于此的已知的功能和配置的描述使本公开的主题更加不清楚时,省略对合并于此的已知的功能和配置的描述。而且,在本公开的组件的描述中,会使用像第一、第二、A、B、(a)和(b)的措辞。这些仅是为了将一个组件与另一组件进行区分,而不暗示或建议组件的本质、顺序或次序。如果将一个组件描述为“连接”、“耦接”或“链接”至另一组件,则它们可以表示组件不仅是直接地“连接”、“耦接”或“链接”至另一组件,还标识通过第三组件间接地“连接”、“耦接”或“链接”至另一组件。在以下描述中,将要提及的视频编码装置、视频解码装置、运动矢量编码装置、运动矢量解码装置分别可以是个人计算机或PC、笔记本或膝上型计算机、个人数字助理或PDA、便携式多媒体播放器或PMP、掌上游戏机(PlayStationPortable)或PSP、或者移动通信终端、智能电话或这样的装置,并且表示多种例如配备有如下装置的设备:用于在各种装置或者有线/无线通信网络之间执行通信的通信装置(例如调制解调器)、用于存储对视频进行编码和解码的各种程序或者对运动矢量和相关的数据进行编码和解码的各种程序的存储器、以及用于执行程序来实施操作和控制的微处理器。此外,可以将通过视频编码装置或运动矢量编码装置编码为比特流的视频通过有线/无线通信网络实时地或者非实时地传送至视频解码装置或者运动矢量解码装置,视频在视频解码装置或者运动矢量解码装置中被重构并再现为视频或运动矢量,其中,有线/无线通信网络包括因特网、短距离无线通信网络、无线局域网(LAN)网络、也称为WiMax网络的WiBro(无线宽带)网络、以及移动无线网络或者例如电缆、USB(通用串行总线)的通信接口、或者其它各种方式。图1是示出根据一个方面的用于对要编码的运动矢量进行编码的块的示例图。在图1中,块D是对应于要编码的运动矢量的“当前块”,并且块A、块B和块C是针对块D的“相邻块”。参照图1,MVA、MVB、MVC和MVD分别是块A、块B、块C和块D的运动矢量(MV),并且将它们分别定义为具有水平分量(MVAx、MVBx、MVCx和MVDx)和垂直分量(MVAy、MVBy、MVCy和MVDy)。如本文所使用的,当前块(块D)的运动矢量MVD被称为当前运动矢量。等式1从等式1可知,可以利用特定的函数F()来计算当前运动矢量的预测的运动矢量PMVD,其中,将相邻块A、B和C的运动矢量MVA、MVB和MVC用作特定的函数F()的变量。在H.264/AVC标准中,利用用作特定的函数F()的用于计算中间值的函数来计算当前运动矢量的预测的运动矢量PMVD。换言之,以相邻块A、B和C的运动矢量MVA、MVB和MVC的中间值来获得当前运动矢量的预测的运动矢量PMVD。以这种方式来计算,以下面的等式2来表示当前运动矢量MVD的预测的运动矢量PMVD。等式2当所使用的等式1(或等式2)给出当前运动矢量MVD的预测的运动矢量PMVD时,可以通过利用等式3、从期望要压缩的当前运动矢量MVD减去预测的运动矢量PMVD来得到残差运动矢量DMVD,然后通过例如熵编码的预定的方法来对残差运动矢量DMVD进行编码以进行传送。等式3如图1所例示的,如果在用于常规地将中间值计算为预测的运动矢量PMVD的等式2中将当前运动矢量MVD的值定为(2,0),则其预测的运动矢量PMVD为(2,1)。利用中间值作为预测的运动矢量的该矢量编码方法使编码装置和解码装置利用用于计算预测的运动矢量的中间值来互相理解,从而不需要编码和传送与识别用作当前运动矢量的预测的运动矢量的运动矢量相关的附加信息,因此提高了编码效率。在本文中,编码装置旨在包括运动矢量编码装置和视频编码装置,并且解码装置旨在包括运动矢量解码装置和视频解码装置。将在下面的步骤中具体描述运动矢量编码装置、运动矢量解码装置、视频编码装置和视频解码装置。然而,如以上所指出的,利用中间值计算的预测的运动矢量PMVD会与原始的当前运动矢量MVD不同。从图1的示例中注意到,利用中间值计算的预测的运动矢量PMVD(2,1)与当前运动矢量MVD(2,0)不同,并且使用针对残差运动矢量DMVD的等式3的尝试将产生要编码的残差运动矢量DMVD是(0,-1)。然而,如果将块A运动矢量MVA(2,0)用作预测的运动矢量PMVD,则该预测的运动矢量相对于原始的当前运动矢量MVD(2,0)没有出现差异,并且执行针对残差运动矢量DMVD的等式3将产生要编码的残差运动矢量DMVD(0,0)。换言之,与利用中间值计算得到的预测的运动矢量PMVD(2,1)相比,将块A运动矢量MVA(2,0)用作预测的运动矢量PMVD以得到残差运动矢量DMVD(0,0)可以有效地减少对运动矢量进行编码所需的比特量。然而,在利用中间值的方法中,必须始终用中间值来计算当前运动矢量MVD的预测的运动矢量PMVD,其使得无法采用块A运动矢量作为预测的运动矢量PMVD。即使将块A运动矢量用作预测的运动矢量PMVD,也需要准备并传送关于运动矢量MVA、MVB和MVC中的哪一个用作预测的运动矢量PMVD的另外的信息,其中对另外的信息的编码抵消了为了确保更好的压缩效率所作的努力。因此,在本公开的一个方面,使用多个运动矢量预测模式以使得能够对预测的运动矢量进行更加精确的选择,因而解决了选择中间值作为预测的运动矢量的问题。此外,在本公开的一个方面,不仅对预测的运动矢量的更精确的选择提高了编码效率,而且提供了有效的方法来向解码装置通知已被选择的预测运动矢量,以解决由于为了告知预测的运动矢量而对附加的信息进行编码所导致的增加的比特量的问题。此外,在一个方面,在特定的条件从随后要进行传送或存储的比特流中省略了运动矢量预测模式以提高编码效率,同时允许在解码装置中对比特流进行解析,以使得实现稳定的操作。这里,运动矢量预测模式是指这种适合于识别预测运动矢量的方式的运动矢量预测模式。将贯穿以下描述普遍地使用块A、B、C、D及其各自运动矢量MVA、MVB、MVC和MVD在图1中的例示。然而,虽然在图1中为了方便将运动矢量MVA、MVB、MVC和MVD描述为具有其垂直分量和水平分量的2维矢量,但是本发明不限于此而是可以延伸至包括针对应用的n维运动矢量。此外,仅为了方便,图1的描述仅使用了关于当前块D空间上相邻的三个块A、B和C,然而,在它们的位置中可以存在一个或更多个时间上或空间上相邻的块。根据一个方面的运动矢量预测模式包括竞争预测模式和非竞争预测模式。在本文中,竞争预测模式表示存在多种彼此竞争的用于预测运动矢量的方法,并且非竞争预测模式表示没有用于预测运动矢量的不同的方法而仅有一个模式可供使用。如果没有可用的备选运动矢量以用作当前运动矢量的预测的运动矢量,或者仅有一个或者有一个或更多个同样的备选运动矢量,则将非竞争预测模式确定为运动矢量预测模式。这是因为编码装置和解码装置它们自身可以识别用作预测的运动矢量的相同的备选运动矢量,而不需为了相同的目的在它们之间交换额外的信息。此外,即使存在多个彼此之间具有差异的备选运动矢量,并且如果通过预定的处理所选择的最佳的预测的运动矢量与例如通过等式2所描述的中间值的预定的默认预测的运动矢量相同,也将非竞争预测模式确定为运动矢量预测模式。这是基于解码装置独立地获得例如中间值的预定的默认预测的运动矢量、然后自动地执行检查默认预测的运动矢量是否等于通过预定的处理所预测的最佳的预测的运动矢量的能力,以及解码装置独立地认知到这种相等、以将默认预测的运动矢量用作预测的运动矢量而不需与编码装置交换额外的信息的能力。换言之,如果运动矢量预测模式是非竞争预测模式,则解码装置可以独立地将运动矢量预测模式视为非竞争预测模式,并且可以确定默认的预测的运动矢量适合用作预测的运动矢量。因此,非竞争预测模式的该确定可以称为非竞争情形(occasion),其中,解码装置可以独立地认识到默认的预测的运动矢量适合用作预测的运动矢量、并且当前块落入非竞争预测模式之下,使编码装置免于对当前块是非竞争预测模式的信息进行编码和传送耗费另外的精力。即,在这种情况下,不需对运动矢量预测模式进行编码和传送。另一方面,在除了非竞争预测模式以外的以上提及的情形(以下称为“竞争情形”)中,除非解码装置从编码装置接收到附加信息,否则解码装置不知道哪一个备选的运动矢量被用作预测的运动矢量,因而需要对相关的信息进一步进行编码和传送。因而,将在竞争情形之下被分类的运动矢量运动模式称为竞争预测模式。在这种情况下,必须通过对告知哪一个备选的运动矢量适合于解码装置在重构当前运动矢量时用作预测的运动矢量的信息进行附加的编码和传送来通知属于竞争预测模式的当前块。例如,附加的信息可以是解码装置使用如下运动矢量来重构当前运动矢量的指令:即,使用通过预先设置的标准或方法从备选运动矢量中选出的运动矢量(或者最佳的预测的运动矢量)、或者使用默认的预测的运动矢量(例如,中间值或者在上部、左侧或其它相邻位置的运动矢量的值),该指令表示运动矢量预测模式。如本文所使用的,最佳的预测的运动矢量仅仅是指通过预先设置的标准或方法从当前运动矢量得到的预测的运动矢量,而不是指所得到的这种预测的运动矢量始终具有最佳的预测的值。此外,如果附加的信息要使用最佳的预测的运动矢量,则它指示编码装置通过解码装置来确定最佳的预测的运动矢量的可预测性的情形,这表示并且被称为可预测的情形,并且可以通过例如指示为“1”的单一比特标志来表示运动矢量预测模式。此外,如果附加信息使用默认的预测的运动矢量,则它指示编码装置通过解码装置来确定最佳的预测的运动矢量的不可预测性的情形,这表示并且被称为不可预测的情形,并且可以通过例如指示为“0”的单一比特标志来表示运动矢量预测模式。图2是示出根据一个方面的运动矢量编码装置200的示意性框图。参照图2,根据一个方面的运动矢量编码装置200包括预测的运动矢量选择器210、预测模式确定器220、第一编码器230、第二编码器240和第三编码器250。预测的运动矢量选择器210定义备选运动矢量集合,并且从定义的备选运动矢量集合选择预测的运动矢量,其中,备选运动矢量集合是用作针对当前块的当前运动矢量的预测的运动矢量的备选运动矢量组。存在各种可能的方法用于从定义的备选运动矢量集合中选择预测的运动矢量,例如,通过选择与当前运动矢量具有最小差异的备选运动矢量作为预测的运动矢量。因而,通过预测的运动矢量选择器210从备选运动矢量集合所选择的预测的运动矢量以下将被方便地称为最佳的预测的运动矢量。然而,这仅仅是定义特定的示例来方便描述,并且在公开的方面中所使用的最佳的预测的运动矢量是指通过预先设置的标准或方法从当前运动矢量获得的预测的运动矢量。预测模式确定器220判断是使用由预测的运动矢量选择器210所选择的最佳的预测的运动矢量来在运动矢量解码装置中重构当前运动矢量,还是针对相同的目的使用默认的预测的运动矢量,相应地在竞争预测模式和非竞争预测模式之间确定作为运动矢量预测模式的选择。此时,如果运动矢量预测模式为非竞争预测模式,则运动矢量解码装置可以判断要解码的块是否与非竞争预测模式等价,从而不必对运动矢量预测模式进行其它必须的编码和传送,以提高压缩效率。此处,预测模式确定器220响应于由预测的运动矢量选择器210所选择的最佳的预测的运动矢量为默认的预测的运动矢量,将非竞争预测模式确定为当前块的运动矢量预测模式。将非竞争预测模式确定为当前块的运动矢量预测模式不仅发生在最佳的预测的运动矢量或者从多个不同的备选运动矢量中选择的一个运动矢量与默认的预测的运动矢量相同的情况,而且发生在没有备选运动矢量可供选择为预测的运动矢量的情况、在仅有单个备选运动矢量可用的情况、以及在存在两个以上相同的备选运动矢量的情况。这是因为这些缺少供预测的运动矢量选择器210选择作为预测的运动矢量的可用的备选运动矢量(在这种情况下,缺乏用作预测的运动矢量的备选运动矢量可以使得将所有可用的备选运动矢量定义为(0,0))、或者出现单个备选运动矢量或者多个备选运动矢量全部相同的情形会使运动矢量编码装置200和运动矢量解码装置搜索与默认的预测的运动矢量相同的公共的最佳的预测的运动矢量。因此,在所描述的非竞争情形中,运动矢量编码装置200和运动矢量解码装置可以通过共享预定的确定处理来选择相同的预测的运动矢量,该预定的确定处理即使通过任何预测模式来选择最佳的预测的运动矢量也产生相同的结果。在这种非竞争情形中,通过第一编码器230对残差矢量(当前运动矢量和预测的运动矢量之间的差异)进行编码。第一编码器230响应于预测模式确定器220将运动矢量预测模式确定为非竞争预测模式而进行操作,以将默认的预测的运动矢量确定为针对当前运动矢量的预测的运动矢量,并且计算在预测的运动矢量和当前运动矢量之间残差矢量,并对计算的残差矢量进行编码。此时,如果残差矢量是零矢量,则不对其进行编码。第二编码器240响应于预测模式确定器220将运动矢量预测模式确定为竞争预测模式而进行操作,以通过利用预测的运动矢量(即,通过在预测模式确定器220中所确定的相同的运动矢量预测模式的比特标志值所确定的最佳的预测的运动矢量(其中,运动矢量预测模式的比特标志值例如为“1”))或者通过利用预定的默认预测的运动矢量(例如中间值(例如,运动矢量预测模式的比特标志值为“0”))来确定针对当前运动矢量的预测的运动矢量,并且计算在预测的运动矢量和当前运动矢量之间残差矢量,并对计算的残差矢量进行编码。第三编码器250对块(组合成片段、图片等)的运动矢量预测模式进行选择性地编码,特别是将它们的由预测模式确定器220所确定的运动矢量预测模式作为竞争预测模式。按照预定的单元从块中分离其运动矢量预测模式被确定为竞争预测模式的这种块以对分离的块进行编码,是为了通过运动矢量编码装置针对属于竞争预测模式的运动矢量预测模式对比特流进行解析做准备,使得独立于用于对块的当前运动矢量或者纹理信息进行重构的解码处理来执行解析处理。换言之,第三编码器250总体上按照比特定的编码单元(例如,宏块单元或块单元)更上位的编码单元(包括片段单元或者图片单元并且被称为“上层单元”)存在的运动矢量预测模式进行编码。此时,虽然上层单元可以比片段单元之上的图片单元更高,但是上层单元也可以是片段单元。此处,在对运动矢量预测模式进行编码的处理中,第三编码器250对第一信息标识符和第二信息标识符进行编码,其中,所述第一信息标识符表示属于块的、并且被确定为竞争预测模式的运动矢量预测模式的数目,即,被传送或存储的运动矢量预测模式的数目,所述第二信息标识符表示用于识别该数目的运动矢量预测模式的信息(指示运动矢量预测模式的比特标志),其中,第一标识符可以是例如在图12中通过总数量小于1的“num_mv_mode_flag_minus1”所指示的比特值,并且第二标识可以是例如在图12中的通过“mv_mode_flag[i],0≤i≤num_mv_mode_flag_minus1”所指示的比特标志的比特值的排列。此时,第三编码器250在编码中可以使用例如熵编码或各种无损耗压缩方法的编码技术,从而对运动矢量预测模式的数目的信息标识符以及用于识别该数目的运动矢量预测模式的信息进行压缩,当然这些信息也可以不经过压缩而进行传送。由第一编码器230或者第二编码器240进行编码之后,将残差矢量插入比特流中,所以成为由第三编码器250进行编码运动预测模式。为此,虽然没有在图2中示出,但是可以将编码后的运动预测模式和由复用器解码的残差矢量插入比特流中。然而,取决于上层单元,可以在将残差矢量插入不同的报头之前将由第三编码器250编码的运动预测模式插入比特流。例如,如果上层单元是片段单元,则可以插入至片段报头,而如果上层单元是图片单元,则可以插入至图像报头。可以通过将以这种方式编码的比特流通过有线的或无线的或者包括存储介质的其它传输信道传送至运动矢量解码装置以进行解码处理。图3是示出根据一个方面的运动矢量解码装置300的框图。参照图3,根据一个方面的运动矢量解码装置300可以包括预测模式解码器310、运动矢量预测模式确定器和残差矢量解码器320、第一预测的运动矢量确定器330、第二预测的运动矢量确定器340以及运动矢量重构器350。通过运动矢量编码装置200对编码后的运动矢量预测模式和编码后的残差矢量两者进行处理,并且将经过处理的运动矢量预测模式和残差矢量插入至按照预定的不同单元进行解码的比特流中,这些预定的不同单元被预先布置在运动矢量编码装置200和运动矢量解码装置300之间。更具体地说,按照上层单元对编码后的运动矢量预测模式进行解码,并且按照其下层单元中或者以块为单位对编码的残差矢量进行解码。为此,虽然在图3中未示出,解复用器被用于从比特流中区分编码后的运动矢量预测模式和编码后的残差矢量,将按照上层单元编码的运动矢量预测模式输入预测模式解码器310,并且将针对各个块编码后的残差矢量输入运动矢量预测模式确定器和残差矢量解码器320。如果按照SKIP模式对当前块进行编码,则没有残差矢量出现,因而运动矢量预测模式确定器和残差矢量解码器320认为没有输入编码后的残差矢量。预测模式解码器310对在上层单元中分配至竞争预测模式的块的编码后的运动矢量预测模式进行解码,以生成用于输出的重构的运动矢量预测模式,并且将输出的运动矢量预测模式存储在例如存储器的存储介质中,直至它们每次被一个接一个地顺序读出,第二预测的运动矢量确定器340确定各个块的预测的运动矢量,由此将通过顺序地读取运动矢量预测模式所确定的运动矢量最终确定为各个块的预测的运动矢量。此时,重构的运动矢量预测模式包括用于指示运动矢量预测模式的数目的比特以及用于识别该数目的运动矢量预测模式的比特,因而,预测模式解码器310首先读取用于指示运动矢量预测模式的数目的比特以得到相同的数目,然后通过一个接一个地按照该数目读取比特来读取用于识别该数目的运动矢量预测模式的比特,由此解析运动矢量预测模式以仅输出并存储用于指示解析的运动矢量预测模式的比特。此外,预测模式解码器310响应于与如在图12中所示的比特流中分类的上层单元相对应的运动矢量预测模式而没有经过例如熵编码的额外的压缩处理,该预测模式解码器通过解析着手对运动矢量预测模式进行重构,然而,如果涉及熵编码或者其它无损压缩编码,则它相反地采用各个编码方法的适当的步骤来重构运动矢...当前第1页1 2 3 
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