[发明专利]运动图片编码和解码方法以及使用该方法的设备和程序

说明书

技术领域

本发明涉及一种运动图片编码和解码方法，具体地，涉及一种运动图片编码/解码程序、方法和设备，其中自适应地切换滤波器系数，以便对用于运动补偿的小数点图片元素的插值进行编码。

背景技术

在数字广播系统或业务中，针对传输和存储，对大量的运动图片信号进行了压缩和编码。

图1是示出了用于运动图片信号的典型编码设备的结构的方框图。图1所示的编码设备包括本地解码器并由以下装置构成：频率转换器11、量化器12、可变长度编码器13、反量化器14、反频率转换器15、帧存储器16、运动补偿器17和运动矢量检测器18。

将输入图像作为输入提供给编码器并划分为多个块。当对输入图像进行帧间预测时，通过运动补偿器17在每个块中减去从已预先解码图像中产生的预测值。帧间预测是一种使用预先重构的参考图像以编码当前图像的方法。

接下来，由频率转换器11将这些图像块转换到频域。接下来，由量化器12对已经转换到频域的图像块进行量化。最后，由可变长度编码器对已经量化的图像块进行加密编码并存储。

作为本地解码，由反量化器14和反频率转换器15将上述已量化的图像块再次返回到初始的空间域。

在帧间预测的情况下，将上述预测值添加到图像块，以形成重构的图像。该重构图像用于编码下一个图像，因此将其称为参考图像。将上述参考图像存储在帧存储器16中并用于运动矢量检测器18和运动补偿器17。运动矢量检测器18从输入图像块和上述参考图像中检测运动矢量。运动补偿器17从上述运动矢量和上述参考图像中产生预测值。

图2是示出了与图1所示的编码器相对应的解码器的结构的方框图。图2所示的解码器包括：可变长度解码器19、反量化器20、反频率转换器21、运动补偿器22和帧存储器23。反量化器20、反频率转换器21、运动补偿器22和帧存储器23的操作与编码器中的反量化器14、反频率转换器15、运动补偿器17和帧存储器16的操作相同。

在解码中，首先，利用可变长度解码器19，将输入从已编码的表示中恢复为初始表示。接下来，对于已解码的转换系数执行反量化和反频率转换，以便将转换系数恢复为空间域图像块。当执行帧间预测时，将预测值添加到已经恢复到空间域的图像块中，以形成重构图像。利用已经存储在帧存储器23中的参考图像和从可变长度解码器19提供的运动矢量来产生这些预测值。重构图像用于接下来要解码的图像，因此将其存储在帧存储器23中。

用于提高编码上述运动图片信号的效率的手段包括使用预滤波器或小数点图片元素精度的运动补偿。预滤波器通过使用滤波器以控制输入图像的带宽来提高编码效率。相反，小数点图片元素精度的运动补偿通过在参考图像中产生小数点精度的运动来提高编码效率。

预滤波限制了输入图像的带宽，因此不能直接提高运动图片的编码效率。现有技术中的小数点图片元素精度的运动补偿使用了固定的滤波器来对小数点图片元素进行插值。结果，现有技术的方法不能实现根据比特率和运动图片本质的小数点图片元素插值。

发明内容

考虑到以上现有技术来实现本发明，且本发明的目的是提供一种能够增强运动补偿的效率并提高编码效率的编码/解码运动图片的方法。

本发明的第一实施例是一种用于检测小数点精度的运动图片编码程序、方法或设备；由此：

通过多个滤波器组对参考图像中的小数点(decimal point)位置的图片元素进行插值；

检测滤波器与实现了最高编码效率的运动矢量的组合；

将使用所检测到的滤波器和运动矢量以产生预测值；以及

提供运动矢量的信息和产生预测值的滤波器的信息，作为输出。

根据上述结构，检测滤波器和针对编码效率最高的运动矢量，并且将通过所检测到的滤波器和运动矢量所产生的预测值用于运动补偿，由此能够提高运动图片的编码效率。

本发明的第二实施例是一种用于检测小数点精度的运动图片解码程序、方法或设备；由此：

根据已经作为输入应用的滤波器信息，切换滤波器或被参考的插值帧；以及

使用已经切换的滤波器或被参考的插值帧以及已经作为输入应用的运动矢量以产生预测值。

本发明的第三实施例是第一实施例的运动图片编码程序、方法或设备，其中：

将其中至少相位不同的多个滤波器用于插值小数点位置的图片元素。

第三实施例增加了运动补偿的精度并提高了编码效率。

本发明的第四实施例是根据第二实施例的运动图片解码程序、方法或设备，其中：