CN102769748B - 运动矢量预测方法、装置及系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种运动矢量预测方法、装置及系统。该方法包括：检测当前块的第一相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；检测当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；若所述当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量不可用，则对所述第一相邻位置的参考块和/或所述第二相邻位置的参考块的、经比例调节的运动矢量是否可用进行检测，若可用，则记录为空域候选运动矢量；获取并记录时域候选运动矢量；根据所记录的空域候选运动矢量和时域候选运动矢量，对所述当前块进行运动矢量预测。

Description

运动矢量预测方法、装置及系统

技术领域

本发明涉及视频编解码技术，尤其涉及一种运动矢量预测方法、装置及系统，属于通信技术领域。

背景技术

视频编码压缩的基本原理是，利用空域、时域和码字之间的相关性，尽可能去除冗余。因此，如何利用相邻编码块对当前块进行运动矢量（MotionVector，MV）预测，是影响编、解码的执行效率和增益的重要因素。

JCTVC工作组正在制定下一代视频编码标准，即高效视频编码（HighEfficiency Video Coding，HEVC）标准。HEVC标准利用多运动矢量竞争的方法进行运动矢量预测，即利用空域相邻编码块导出空域候选运动矢量，利用时域相邻编码块导出时域候选运动矢量，从这些候选运动矢量中选择一个最佳的运动矢量作为当前块的运动矢量的预测值。

图1为HEVC标准草案中用于导出空域候选运动矢量的空域相邻编码块的示意图。如图1所示，A0为当前块左下角位置对应的左下块，A1为当前块左下角位置对应的左边块，B0为当前块右上角位置对应的右上块，B1为当前块右上角位置对应的上边块，B2为当前块左上角位置对应的左上块。结合图1，HEVC标准草案中导出空域候选运动矢量包括顺次执行的如下步骤：

步骤a，依次检测A0,A1的MV是否可用,若MV可用，则把该MV作为空域候选运动矢量A；

步骤b，若步骤a的MV不可用，则依次检测A0、A1的经比例调节的MV（scaled MV）是否可用，若scaled MV可用，则把该scaled MV作为空域候选运动矢量A；

步骤c，依次检测B0、B1、B2的MV是否可用，若MV可用，则把该MV作为空域候选运动矢量B；

步骤d，若步骤c的MV不可用，并且步骤a的MV和步骤b的scaled MV都不可用，则依次检测B0、B1、B2的scaled MV是否可用，若scaled MV可用，则把该scaled MV作为空域候选运动矢量B。

通过上述步骤，可以获得至多两个空域候选运动矢量，包括空域候选运动矢量A和空域候选运动矢量B。

可以看出，上述推导空域候选运动矢量的过程较为复杂，从而降低了编码、解码的执行效率。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明实施例提供一种运动矢量预测方法、装置及系统，用以实现较为简便的运动矢量预测、提高编码、解码的执行效率。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种运动矢量预测方法，包括：

检测当前块的第一相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

检测当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

若所述当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量不可用，则对所述第一相邻位置的参考块和/或所述第二相邻位置的参考块的、经比例调节的运动矢量是否可用进行检测，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

获取并记录时域候选运动矢量；

根据所记录的空域候选运动矢量和时域候选运动矢量，对所述当前块进行运动矢量预测。

根据本发明实施例的第二方面，提供一种运动矢量预测装置，包括空域候选运动矢量获取模块、时域候选运动矢量获取模块，和分别与所述空域候选运动矢量获取模块和所述时域候选运动矢量获取模块连接的运动矢量预测模块，其中：

所述空域候选运动矢量获取模块包括：

第一检测单元，用于检测当前块的第一相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

第二检测单元，用于检测当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；以及

第三检测单元，用于若所述当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量不可用，则对所述第一相邻位置的参考块和/或所述第二相邻位置的参考块的、经比例调节的运动矢量是否可用进行检测，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

所述时域候选运动矢量获取模块，用于获取并记录时域候选运动矢量；

所述运动矢量预测模块，用于根据所记录的空域候选运动矢量和时域候选运动矢量，对所述当前块进行运动矢量预测。

根据本发明实施例的第三方面，提供一种编码器，包括本发明实施例的运动矢量预测装置。

根据本发明实施例的第四方面，提供一种解码器，包括本发明实施例的运动矢量预测装置。

根据本发明实施例的第五方面，提供一种编解码系统，包括本发明实施例的编码器和解码器。

根据本发明实施例提供的运动矢量预测方法、装置及系统，在获取空域候选运动矢量的过程中，由于首先检测当前块的第一相邻位置和第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，并当该两个位置其中之一不可用时，再检测经比例调节的运动矢量是否可用，使得最差情况下，需通过三个步骤来获取空域候选运动矢量。而现有技术中，在最差情况下，需执行四个步骤来获取空域候选运动矢量。因此，可以看出，本实施例的运动矢量预测方法相对于现有技术降低了复杂度，缩减了现有技术中执行运动矢量预测的流程，从而提高了编码、解码的执行效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为HEVC标准草案中用于导出空域候选运动矢量的空域相邻编码块的示意图；

图2为本发明一个实施例的运动矢量预测方法的流程示意图；

图3为本发明一个实施例中用于导出空域候选运动矢量的参考块的示意图；

图4为本发明一个实施例的运动矢量预测装置的结构示意图；

图5为本发明一个实施例提供的编解码系统的系统架构图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

图2为本发明一个实施例的运动矢量预测方法的流程示意图。如图2所示，该运动矢量预测方法包括：

101，检测当前块的第一相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

102，检测当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

103，若所述当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量不可用，则对所述第一相邻位置的参考块和/或所述第二相邻位置的参考块的、经比例调节的运动矢量是否可用进行检测，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

104，获取并记录时域候选运动矢量；

105，根据所记录的空域候选运动矢量和时域候选运动矢量，对所述当前块进行运动矢量预测。

上述101-105中，101-103与104的执行次序不做限定，即既可以在执行101-103后，执行104；也可以先执行104，再执行101-103；还可以将101-103和104并行执行。类似地，101与102的执行次序也不做限定。

在本实施例的运动矢量预测方法中，将当前块的第一相邻的参考块和当前块的第二相邻位置的参考块作为空域相邻参考块，用于导出至多两个空域候选运动矢量。其中，当前块的第一相邻位置可以是当前块的左边位置，当前块的第二相邻位置可以是当前块的上边位置；当前块的第一相邻位置的参考块和当前块的第二相邻位置的参考块，既可以是帧间（Inter）编码块，也可以是帧内（Intra）编码块，此处不做限定。

具体地，在获取空域候选运动矢量的过程中，首先对当前块的第一相邻位置的参考块和当前块的第二相邻位置的参考块进行检测，判断当前块的第一相邻位置的参考块和当前块的第二相邻位置的参考块的MV是否可用，其中，“可用”是指MV存在并且MV对应的参考图像与当前块的参考图像相同。更为具体地，检测参考块是否可用的步骤包括：检测参考块是否具有MV，当参考块为帧间编码块时，其具有MV，当参考块为帧内编码块时，其不具有MV。若不存在MV，则直接判定不可用；若存在MV，则比较参考块的MV对应的参考图像索引与当前块的参考图像索引是否相同，若相同，则判定MV可用，将相应的MV记录为空域候选运动矢量；若不同，则判定不可用。

当完成上述过程后，若当前块的第一相邻位置的参考块的MV可用（即导出一个空域候选运动矢量，例如记录为candidate A），并且当前块的第二相邻位置的参考块的MV可用（即导出一个空域候选运动矢量，例如记录为candidate B），则已满足HEVC标准所需的导出至多两个空域候选运动矢量的要求，此时无需执行103的操作。

若获知当前块的第二相邻位置的参考块的MV不可用时（即上述过程导出一个空域候选运动矢量，或未导出空域候选运动矢量），则检测第一相邻位置的参考块和/或所述第二相邻位置的参考块的、经比例调节后的MV（scaledMV）是否可用。更为具体地，检测scaled MV是否可用包括：检测参考块是否存在MV，若不存在，则判定scaled MV不可用；若存在，则判定scaled MV可用；在判断可用后，对MV进行适当的比例调节，即缩放处理（scaling），以使scaled MV对应的参考图像与当前块的参考图像相同，则将该scaled MV记录为空域候选运动矢量。

对第一相邻位置的参考块和第二相邻位置的参考块的scaled MV的检测次序可以为：首先对第一相邻位置的参考块的scaled MV进行检测，若检测结果为scaled MV可用，则停止执行103；若检测结果为scaled MV不可用，则继续对第二相邻位置的参考块的scaled MV进行检测；再例如：若101的检测结果为可用，102的检测结果为不可用，则在103中，首先对第二相邻位置的参考块的scaled MV进行检测，并当检测结果为不可用时，再对第一相邻位置的参考块的scaled MV进行检测。

通过上述101-103，获取到空域候选运动矢量。在104中，采用现有的时域候选运动矢量导出方法，获取时域候选运动矢量，具体地，例如根据时域参考块信息，如参考块的模式信息是inter还是intra，或者MV运动矢量信息等，来获取时域候选运动矢量。这些空域候选运动矢量，与时域候选运动矢量一起，构成一个运动矢量列表。

在编码端进行编码时，从该运动矢量列表中，选择一个最佳的运动矢量作为当前块的运动矢量预测值，其中选择的最佳的，可以是率失真（Rate-distortion）意义上最佳的，也可以是根据需要基于其它性能指标等来选择，本文中不做限定。编码器将所选择的运动矢量在列表中的位置索引号写入码流。

相应地，在解码端进行解码时，通过解码获得运动矢量索引号，并根据当前块的已解码的参考块的运动矢量信息，采用本实施例中的101-104构造运动矢量列表，并通过从该运动矢量列表中，选择与解码获得运动矢量索引号对应的运动矢量，作为当前块的运动矢量预测值。

根据本实施例的运动矢量预测方法，在获取空域候选运动矢量的过程中，由于首先检测当前块的第一相邻位置和第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，并当第二相邻位置的参考块的运动矢量不可用时，再检测经比例调节的运动矢量是否可用，使得最差情况下，需通过三个步骤来获取空域候选运动矢量。而现有技术中，在最差情况下，需执行四个步骤来获取空域候选运动矢量。因此，可以看出，本实施例的运动矢量预测方法相对于现有技术降低了复杂度，缩减了现有技术中执行运动矢量预测的流程，从而提高了编码、解码的执行效率。

实施例二

在实施例一的基础上，本实施例中对获取空域候选运动矢量的过程进行扩展说明。

图3为本发明一个实施例中用于导出空域候选运动矢量的参考块的示意图。如图3所示，第一相邻位置的参考块包括左下角位置对应的左下块A0和左边块A1；第二相邻位置的参考块包括右上角位置对应的右上块B0和上边块B1。

具体地，本实施例的空域候选运动矢量包括：

201，检测当前块的左下角位置对应的左下块A0和/或左边块A1的MV是否可用，若可用，则记录为candidateA；

具体地，例如：先检测左下块A0的MV是否可用，若可用，则将左下块A0的MV记录为空域候选运动矢量A（candidate A），并直接执行202；若不可用，则检测左边块A1的MV是否可用，若左边块A1的MV可用，则将左边块A1的MV记录为candidate A，并执行202；若左边块A1的MV不可用，执行202。

202，检测当前块的右上角位置对应的右上块B0和/或上边块B1的MV是否可用，若可用，则记录为candidate B；

具体地，例如：先检测右上块B0的MV是否可用，若可用，则将右上块B0的MV记录为空域候选运动矢量B（candidate B），并直接执行203；若不可用，则检测上边块B1的MV是否可用，若上边块B1的MV可用，则将上边块B1的MV记录为candidate B，并执行203；若上边块B1的MV不可用，执行203。

203，是否未记录有candidate B；若是，则执行204，若否，则结束流程；

204，检测当前块的左下角位置对应的左下块A0或左边块A1的scaledMV是否可用；若可用，则记录为空域候选运动矢量，例如记录为candidate B，并结束流程；若不可用，则执行205；

具体地，选择左下块A0和左边块A1中的一个，检测其是否存在MV，若存在，则对其MV进行比例调节，获得scaled MV，以使scaled MV对应的参考图像与当前块的参考图像相同，并将该scaled MV记录为candidate B。其中，对于左下块A0和左边块A1的选择方式，既可以是根据在先配置固定选择左下块A0，也可以是根据在先配置固定选择左边块A1。

205，检测当前块的右上角位置对应的右上块B0或上边块B1的scaledMV是否可用；若可用，则记录为空域候选运动矢量，例如记录为candidate B，并结束流程，若不可用，则直接结束流程。

具体地，选择右上块B0和上边块B1中的一个，检测其是否存在MV，若存在，则对其MV进行比例调节，获得scaled MV，以使scaled MV对应的参考图像与当前块的参考图像相同，并将该scaled MV记录为candidate B。其中，对于右上块B0和上边块B1的选择方式，既可以是根据在先配置固定选择右上块B0，也可以是根据在先配置固定选择上边块B1。

根据本实施例的运动矢量预测方法，由于在采用左下块A0和左边块A1同时作为左下角位置的参考块，并采用右上块B0和上边块B1同时作为右上角位置的参考块时，当需检测左下角位置的参考块和/或所述右上角位置的参考块的scaled MV是否可用时，分别选取左下块A0和左边块A1中的一个，以及右上块B0和上边块B1中的一个作为待检测对象，而无需对左下块A0和左边块A1，以及右上块B0和上边块B1均进行scaled MV检测。因此，相对于现有技术中的步骤b和步骤d，进一步降低了复杂度，缩减了执行运动矢量预测的流程，提高了编码、解码的执行效率。

实施例三

在上述实施例的基础上，本实施例的运动矢量预测方法包括：

301，检测当前块的左下角位置对应的左下块A0和/或左边块A1的MV是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

该步骤与上述实施例中的201相同，故此处不再赘述。

302，检测当前块的右上角位置对应的右上块B0和/或上边块B1的MV是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

该步骤与上述实施例中的201相同，故此处不再赘述。

303，若302的检测结果为不可用，则检测当前块的左下角位置对应的左边块A1的scaled MV是否可用；若可用，则记录为空域候选运动矢量，并执行305；若不可用，则执行305；

304，检测当前块的右上角位置对应的上边块B1的scaled MV是否可用；若可用，则记录为空域候选运动矢量，并执行305；若不可用，则直接执行305；

上述303和304中，所检测的参考块的次序可以互换，即：可以在303中检测当前块的右上角位置对应的上边块B1的scaled MV是否可用，并在304中检测当前块的左下角位置对应的左边块A1的scaled MV是否可用。

305，获取并记录时域候选运动矢量；

306，根据所记录的空域候选运动矢量和时域候选运动矢量，对所述当前块进行运动矢量预测。

上述步骤305、306与实施例一中的104、105相同，故此处不再赘述。

在HEVC参考软件平台HM7.0上，将本发明实施例的运动矢量预测方法与现有技术进行了多种配置下的性能对比试验，试验所得的对比结果如下表1-3所示。具体地，表1为在随机接入场景下的对比结果（包括该场景下复杂度较低的Main配置和复杂度较高的HE10配置），表2为在低延迟B场景下的对比结果（包括该场景下复杂度较低的Main配置和复杂度较高的HE10配置），表3为在低延迟P场景下的对比结果（包括该场景下复杂度较低的Main配置和复杂度较高的HE10配置）。

表1

表2

表3

如表1-3所示，各百分比数值为本发明实施例的运动矢量预测方法相对于现有技术的差异。例如，对于表1中随机接入场景Main配置下，类A（ClassA）对应的视频亮度分量值（Y）为0.0%，表示对于该参数，本发明实施例的运动矢量预测方法相对于现有技术耗费比特相同；类A对应的色度分量值（U）为-0.1%，表示对于该参数，本发明实施例的运动矢量预测方法相对于现有技术节省了0.1%的比特。综合表1-3中的总体性能差值，能够看出，采用本发明实施例的运动矢量预测方法相比于现有技术，在降低了复杂度、缩减了流程的情况下，并未导致视频性能的降低，而且在部分场景下还能够在一定程度上提高视频性能。

实施例四

在实施例一的基础上，本实施例中对获取空域候选运动矢量的过程进行扩展说明。

本实施例中，采用图1作为用于导出空域候选运动矢量的参考块的示意图。即：第一相邻位置的参考块包括左下角位置对应的左下块和左边块；所述第二相邻位置的参考块包括右上角位置对应的右上块和上边块，以及左上角位置对应的左上块。

具体地，本实施例的空域候选运动矢量包括：

401，检测当前块的左下角位置对应的左下块A0和/或左边块A1的MV是否可用，若可用，则记录为candidate A；

具体地，例如：先检测左下块A0的MV是否可用，若可用，则将左下块A0的MV记录为空域候选运动矢量A（candidate A），并直接执行202；若不可用，则检测左边块A1的MV是否可用，若左边块A1的MV可用，则将左边块A1的MV记录为candidate A，并执行402；若左边块A1的MV不可用，执行402。

402，检测当前块的右上角位置对应的右上块B0、上边块B1和/或左上角位置对应的左上块B2的MV是否可用，若可用，则记录为candidate B；

具体地，例如：先检测右上块B0的MV是否可用，若可用，则将右上块B0的MV记录为空域候选运动矢量B（candidate B），并结束流程；若不可用，则检测上边块B1的MV是否可用，若上边块B1的MV可用，则将上边块B1的MV记录为candidate B，并结束流程；若上边块B1的MV不可用，则检测左上块B2的MV是否可用，若左上块B2的MV可用，则将左上块B2的MV记录为candidate B，并结束流程；若左上块B2的MV不可用，则执行403。

403，检测当前块的左下角位置对应的左下块A0或左边块A1的scaledMV是否可用；若可用，则记录为空域候选运动矢量，例如记录为candidate B，并结束流程；若不可用，则执行404；

具体地，选择左下块A0和左边块A1中的一个，检测其是否存在MV，若存在，则对其MV进行比例调节，获得scaled MV，以使scaled MV对应的参考图像与当前块的参考图像相同，并将该scaled MV记录为candidate B。其中，对于左下块A0和左边块A1的选择方式，既可以是根据在先配置固定选择左下块A0，也可以是根据在先配置固定选择左边块A1。

404，检测当前块的右上角位置对应的右上块B0或上边块B1的scaledMV是否可用；若可用，则记录为空域候选运动矢量，例如记录为candidate B，并结束流程，若不可用，则直接结束流程。

具体地，选择右上块B0和上边块B1中的一个，检测其是否存在MV，若存在，则对其MV进行比例调节，获得scaled MV，以使scaled MV对应的参考图像与当前块的参考图像相同，并将该scaled MV记录为candidate B。其中，对于右上块B0和上边块B1的选择方式，既可以是根据在先配置固定选择右上块B0，也可以是根据在先配置固定选择上边块B1。

根据本实施例的运动矢量预测方法，由于在采用左下块A0和左边块A1同时作为左下角位置的参考块，并采用右上块B0和上边块B1同时作为右上角位置的参考块时，当需检测左下角位置的参考块和/或所述右上角位置的参考块的scaled MV是否可用时，分别选取左下块A0和左边块A1中的一个，以及右上块B0和上边块B1中的一个作为待检测对象，而无需对左下块A0和左边块A1，以及右上块B0和上边块B1均进行scaled MV检测。因此，相对于现有技术中的步骤b和步骤d，进一步降低了复杂度，缩减了执行运动矢量预测的流程，提高了编码、解码的执行效率。

实施例五

在上述实施例四的基础上，本实施例中对获取空域候选运动矢量的过程进行扩展说明。

本实施例中，仍采用图1作为用于导出空域候选运动矢量的参考块的示意图。具体地，本实施例的空域候选运动矢量包括：

501，检测当前块的左下角位置对应的左下块A0和/或左边块A1的MV是否可用，若可用，则记录为candidate A；

具体地，例如：先检测左下块A0的MV是否可用，若可用，则将左下块A0的MV记录为空域候选运动矢量A（candidate A），并直接执行202；若不可用，则检测左边块A1的MV是否可用，若左边块A1的MV可用，则将左边块A1的MV记录为candidate A，并执行502；若左边块A1的MV不可用，执行502。

502，检测当前块的右上角位置对应的右上块B0、上边块B1和/或左上角位置对应的左上块B2的MV是否可用，若可用，则记录为candidate B；

具体地，例如：先检测右上块B0的MV是否可用，若可用，则将右上块B0的MV记录为空域候选运动矢量B（candidate B），并结束流程；若不可用，则检测上边块B1的MV是否可用，若上边块B1的MV可用，则将上边块B1的MV记录为candidate B，并结束流程；若上边块B1的MV不可用，则检测左上块B2的MV是否可用，若左上块B2的MV可用，则将左上块B2的MV记录为candidate B，并结束流程；若左上块B2的MV不可用，则执行503。

503，若502的检测结果为不可用，则检测当前块的左下角位置对应的左下块A0或左边块A1的scaled MV是否可用；若可用，则记录为空域候选运动矢量，例如记录为candidate B，并结束流程；若不可用，则执行504；

具体地，选择左下块A0和左边块A1中的一个，检测其是否存在MV，若存在，则对其MV进行比例调节，获得scaled MV，以使scaled MV对应的参考图像与当前块的参考图像相同，并将该scaled MV记录为candidate B。其中，对于左下块A0和左边块A1的选择方式，既可以是根据在先配置固定选择左下块A0，也可以是根据在先配置固定选择左边块A1。

504，检测当前块的右上角位置对应的右上块B0或上边块B1的scaledMV是否可用；若可用，则记录为空域候选运动矢量，例如记录为candidate B，并结束流程，若不可用，则执行505；

具体地，选择右上块B0和上边块B1中的一个，检测其是否存在MV，若存在，则对其MV进行比例调节，获得scaled MV，以使scaled MV对应的参考图像与当前块的参考图像相同，并将该scaled MV记录为candidate B。其中，对于右上块B0和上边块B1的选择方式，既可以是根据在先配置固定选择右上块B0，也可以是根据在先配置固定选择上边块B1。

505，检测当前块的左上角位置对应的左上块B2的scaled MV是否可用；若可用，则记录为空域候选运动矢量，例如记录为candidate B，并结束流程，若不可用，则结束流程。

具体地，检测左上块B2是否存在MV，若存在，则对其MV进行比例调节，获得scaled MV，以使scaled MV对应的参考图像与当前块的参考图像相同，并将该scaled MV记录为candidate B。

实施例六

图4为本发明一个实施例的运动矢量预测装置的结构示意图。如图4所示，该运动矢量预测装置包括空域候选运动矢量获取模块41、时域候选运动矢量获取模块42，和分别与所述空域候选运动矢量获取模块41和所述时域候选运动矢量获取模块42连接的运动矢量预测模块43，其中：

所述空域候选运动矢量获取模块41包括：

第一检测单元41a，用于检测当前块的第一相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

第二检测单元41b，用于检测当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；以及

第三检测单元41c，用于若所述当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量不可用，则对所述第一相邻位置的参考块和/或所述第二相邻位置的参考块的、经比例调节的运动矢量是否可用进行检测，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

所述时域候选运动矢量获取模块42，用于获取并记录时域候选运动矢量；

所述运动矢量预测模块43，用于根据所记录的空域候选运动矢量和时域候选运动矢量，对所述当前块进行运动矢量预测。

本实施例的运动矢量预测装置执行运动矢量预测的流程与上述实施例的运动矢量预测方法相同，故此处不再赘述。本实施例的运动矢量预测装置例如为编码器或者解码器，或者集成设置在编码器或者解码器中。其中，空域候选运动矢量获取模块41、时域候选运动矢量获取模块42以及运动矢量预测模块43均可以是处理器，并且第一检测单元41a、第二检测单元41b以及第三检测单元41c可以由同一处理器或不同处理器来实现。

根据本实施例的运动矢量预测装置，在获取空域候选运动矢量的过程中，由于首先检测当前块的第一相邻位置和第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，并当第二相邻位置的参考块的运动矢量不可用时，再检测经比例调节的运动矢量是否可用，使得最差情况下，需通过三个步骤来获取空域候选运动矢量。而现有技术中，在最差情况下，需执行四个步骤来获取空域候选运动矢量。因此，可以看出，相对于现有技术降低了复杂度，缩减了现有技术中执行运动矢量预测的流程，从而提高了编码、解码的执行效率。

进一步地，在上述实施例的运动矢量预测装置中，所述第一相邻位置的参考块包括左下角位置对应的左下块和左边块；所述第二相邻位置的参考块包括右上角位置对应的右上块和上边块。

进一步地，在上述实施例的运动矢量预测装置中，所述第一检测单元用于检测所述左下角位置对应的左下块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左下角位置对应的左边块的运动矢量是否可用；

所述第二检测单元用于检测所述右上角位置对应的右上块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述右上角位置对应的上边块的运动矢量是否可用。

进一步地，在上述实施例的运动矢量预测装置中，所述第二相邻位置的参考块还包括左上角位置对应的左上块。

进一步地，在上述实施例的运动矢量预测装置中，所述第一检测单元用于检测所述左下角位置对应的左下块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左下角位置对应的左边块的运动矢量是否可用；

所述第二检测单元用于检测所述右上角位置对应的右上块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述右上角位置对应的上边块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左上角位置对应的左上块的运动矢量是否可用。

进一步地，在上述实施例的运动矢量预测装置中，所述第三检测单元用于选择所述第一相邻位置的参考块中的至少一个，和/或选择所述第二相邻位置的参考块中的至少一个，检测经比例调节的运动矢量是否可用。

进一步地，在上述实施例的运动矢量预测装置中，所述第三检测单元用于对左下角位置对应的左边块，和/或右上角位置对应的上边块的、经比例调节的运动矢量是否可用进行检测。

进一步地，在上述实施例的运动矢量预测装置中，所述第三检测单元用于检测所述左下角位置对应的左边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述右上角位置对应的上边块的经比例调节后的运动矢量是否可用；或者

检测所述右上角位置对应的上边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左下角位置对应的左边块的经比例调节后的运动矢量是否可用。

进一步地，在上述实施例的运动矢量预测装置中，所述第三检测单元用于对左下角位置对应的左边块，和/或右上角位置对应的上边块，和/或左上角位置对应的左上块的、经比例调节的运动矢量是否可用进行检测。

进一步地，在上述实施例的运动矢量预测装置中，所述第三检测单元用于检测所述左下角位置对应的左边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述右上角位置对应的上边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左上角位置对应的左上块的经比例调节后的运动矢量是否可用；或者

检测所述右上角位置对应的上边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左下角位置对应的左边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左上角位置对应的左上块的经比例调节后的运动矢量是否可用。

实施例七

本发明实施例提供一种编码器，包括上述实施例的运动矢量预测装置。

本实施例的编码器执行运动矢量预测的流程与上述实施例的运动矢量预测装置的工作流程相同，故此处不再赘述。

在本实施例的编码器中，运动矢量预测装置的运动矢量预测模块的执行编码端进行编码时，是根据预设规则从运动矢量列表中，选择一个最佳的运动矢量作为当前块的运动矢量预测值，其中选择的最佳的，可以是率失真（Rate-distortion）意义上最佳的，也可以是根据需要基于其它性能指标等来选择，本文中不做限定。其中，运动矢量列表包括所记录的空域候选运动矢量和时域候选运动矢量，并且各空域候选运动矢量和时域候选运动矢量在运动矢量列表中均具有一个位置索引号。

编码器还可包括一个编码发送装置，用于将所选择的运动矢量在列表中的位置索引号写入码流，并将码流发送。

根据本实施例的编码器，在获取空域候选运动矢量的过程中，由于首先检测当前块的第一相邻位置和第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，并当第二相邻位置的参考块的运动矢量不可用时，再检测经比例调节的运动矢量是否可用，使得最差情况下，需通过三个步骤来获取空域候选运动矢量。而现有技术中，在最差情况下，需执行四个步骤来获取空域候选运动矢量。因此，可以看出，相对于现有技术降低了复杂度，缩减了现有技术中执行运动矢量预测的流程，从而提高了编码的执行效率。

实施例八

本发明实施例提供一种编码器，包括上述实施例的运动矢量预测装置。

本实施例的编码器执行运动矢量预测的流程与上述实施例的运动矢量预测装置的工作流程相同，故此处不再赘述。

本实施例的解码器中，还可以包括接收解码装置，该接收解码装置接收编码器发送的码流，对码流进行解码，获得当前块的运动矢量索引号，提供给运动矢量预测装置。由运动矢量预测装置获取当前块的空域候选运动矢量和时域候选运动矢量，生成包括空域候选运动矢量和时域候选运动矢量的运动矢量列表，从该运动矢量列表中选取与接收解码装置提供的运动矢量索引号对应的候选运动矢量，作为当前块的运动矢量预测值。

根据本实施例的解码器，在获取空域候选运动矢量的过程中，由于首先检测当前块的第一相邻位置和第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，并当第二相邻位置的参考块的运动矢量不可用时，再检测经比例调节的运动矢量是否可用，使得最差情况下，需通过三个步骤来获取空域候选运动矢量。而现有技术中，在最差情况下，需执行四个步骤来获取空域候选运动矢量。因此，可以看出，相对于现有技术降低了复杂度，缩减了现有技术中执行运动矢量预测的流程，从而提高了解码的执行效率。

实施例九

图5为本发明一个实施例提供的编解码系统的系统架构图。如图5所示，该编解码系统包括上述实施例的编码器51，以及上述实施例的解码器52。

本实施例的编解码系统实现编解码的流程与上述实施例中编码器和解码器的工作流程相同，故此处不再赘述。

根据本实施例的编解码系统，在获取空域候选运动矢量的过程中，由于首先检测当前块的第一相邻位置和第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，并当第二相邻位置的参考块的运动矢量不可用时，再检测经比例调节的运动矢量是否可用，使得最差情况下，需通过三个步骤来获取空域候选运动矢量。而现有技术中，在最差情况下，需执行四个步骤来获取空域候选运动矢量。因此，可以看出，相对于现有技术降低了复杂度，缩减了现有技术中执行运动矢量预测的流程，从而提高了编码、解码的执行效率。

本领域普通技术人员可以理解：实现上述方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成，前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，执行包括上述方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (23)

1.一种运动矢量预测方法，其特征在于，包括：

检测当前块的第一相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

检测当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

若所述当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量不可用，则对所述第一相邻位置的参考块和/或所述第二相邻位置的参考块的、经比例调节的运动矢量是否可用进行检测，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

获取并记录时域候选运动矢量；

根据所记录的空域候选运动矢量和时域候选运动矢量，对所述当前块进行运动矢量预测；

其中，所述当前块的第一相邻位置为所述当前块的左下角位置，所述当前块的第二相邻位置为所述当前块的右上角位置，或者所述当前块的第二相邻位置为所述当前块的右上角位置和左上角位置；

所述运动矢量可用是指所述运动矢量存在，并且所述运动矢量对应的参考图像与所述当前块的参考图像相同。

2.根据权利要求1所述的运动矢量预测方法，其特征在于，所述第一相邻位置的参考块包括左下角位置对应的左下块和左边块；所述第二相邻位置的参考块包括右上角位置对应的右上块和上边块。

3.根据权利要求2所述的运动矢量预测方法，其特征在于，所述检测当前块的第一相邻位置的参考块的运动矢量是否可用包括：

检测所述左下角位置对应的左下块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左下角位置对应的左边块的运动矢量是否可用；

相应地，所述检测当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用包括：

检测所述右上角位置对应的右上块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述右上角位置对应的上边块的运动矢量是否可用。

4.根据权利要求2所述的运动矢量预测方法，其特征在于，所述第二相邻位置的参考块还包括左上角位置对应的左上块。

5.根据权利要求4所述的运动矢量预测方法，其特征在于，所述检测当前块的第一相邻位置的参考块的运动矢量是否可用包括：

检测所述左下角位置对应的左下块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左下角位置对应的左边块的运动矢量是否可用；

相应地，所述检测当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用包括：

检测所述右上角位置对应的右上块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述右上角位置对应的上边块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左上角位置对应的左上块的运动矢量是否可用。

6.根据权利要求1-5中任一所述的运动矢量预测方法，其特征在于，所述对所述第一相邻位置的参考块和/或所述第二相邻位置的参考块的、经比例调节的运动矢量是否可用进行检测包括：

选择所述第一相邻位置的参考块中的至少一个，和/或选择所述第二相邻位置的参考块中的至少一个，检测经比例调节的运动矢量是否可用。

7.根据权利要求6所述的运动矢量预测方法，其特征在于，所述选择所述第一相邻位置的参考块中的至少一个，和/或选择所述第二相邻位置的参考块中的至少一个，检测经比例调节的运动矢量是否可用包括：

选择左下角位置对应的左边块，和/或右上角位置对应的上边块，检测经比例调节的运动矢量是否可用。

8.根据权利要求7所述的运动矢量预测方法，其特征在于，所述选择左下角位置对应的左边块，和/或右上角位置对应的上边块，检测经比例调节的运动矢量是否可用包括：

检测所述左下角位置对应的左边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述右上角位置对应的上边块的经比例调节后的运动矢量是否可用；或者

检测所述右上角位置对应的上边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左下角位置对应的左边块的经比例调节后的运动矢量是否可用。

9.根据权利要求6所述的运动矢量预测方法，其特征在于，所述选择所述第一相邻位置的参考块中的至少一个，和/或选择所述第二相邻位置的参考块中的至少一个，检测经比例调节的运动矢量是否可用包括：

选择左下角位置对应的左边块，和/或右上角位置对应的上边块，和/或左上角位置对应的左上块，检测经比例调节的运动矢量是否可用。

10.根据权利要求9所述的运动矢量预测方法，其特征在于，所述选择左下角位置对应的左边块，和/或右上角位置对应的上边块，和/或左上角位置对应的左上块，检测经比例调节的运动矢量是否可用，包括：

检测所述左下角位置对应的左边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述右上角位置对应的上边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左上角位置对应的左上块的经比例调节后的运动矢量是否可用；或者

检测所述右上角位置对应的上边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左下角位置对应的左边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左上角位置对应的左上块的经比例调节后的运动矢量是否可用。

11.一种运动矢量预测装置，其特征在于，包括空域候选运动矢量获取模块、时域候选运动矢量获取模块，和分别与所述空域候选运动矢量获取模块和所述时域候选运动矢量获取模块连接的运动矢量预测模块，其中：

所述空域候选运动矢量获取模块包括：

第一检测单元，用于检测当前块的第一相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；

第二检测单元，用于检测当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量是否可用，若可用，则记录为空域候选运动矢量；以及

第三检测单元，用于若所述当前块的第二相邻位置的参考块的运动矢量不可用，则对所述第一相邻位置的参考块和/或所述第二相邻位置的参考块的、经比例调节的运动矢量是否可用进行检测，若可用，则记录为空域候选运动矢量，其中，所述第三检测单元在所述第一检测单元和所述第二检测单元已经执行检测且没有获得两个空域候选运动矢量的情况下执行检测；

所述时域候选运动矢量获取模块，用于获取并记录时域候选运动矢量；

所述运动矢量预测模块，用于根据所记录的空域候选运动矢量和时域候选运动矢量，对所述当前块进行运动矢量预测；

其中，所述当前块的第一相邻位置为所述当前块的左下角位置，所述当前块的第二相邻位置为所述当前块的右上角位置，或者所述当前块的第二相邻位置为所述当前块的右上角位置和左上角位置；

所述运动矢量可用是指所述运动矢量存在，并且所述运动矢量对应的参考图像与所述当前块的参考图像相同。

12.根据权利要求11所述的运动矢量预测装置，其特征在于，所述第一相邻位置的参考块包括左下角位置对应的左下块和左边块；所述第二相邻位置的参考块包括右上角位置对应的右上块和上边块。

13.根据权利要求12所述的运动矢量预测装置，其特征在于，所述第一检测单元用于检测所述左下角位置对应的左下块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左下角位置对应的左边块的运动矢量是否可用；

所述第二检测单元用于检测所述右上角位置对应的右上块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述右上角位置对应的上边块的运动矢量是否可用。

14.根据权利要求12所述的运动矢量预测装置，其特征在于，所述第二相邻位置的参考块还包括左上角位置对应的左上块。

15.根据权利要求14所述的运动矢量预测装置，其特征在于，所述第一检测单元用于检测所述左下角位置对应的左下块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左下角位置对应的左边块的运动矢量是否可用；

所述第二检测单元用于检测所述右上角位置对应的右上块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述右上角位置对应的上边块的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左上角位置对应的左上块的运动矢量是否可用。

16.根据权利要求11-15任一所述的运动矢量预测装置，其特征在于，所述第三检测单元用于选择所述第一相邻位置的参考块中的至少一个，和/或选择所述第二相邻位置的参考块中的至少一个，检测经比例调节的运动矢量是否可用。

17.根据权利要求16所述的运动矢量预测装置，其特征在于，所述第三检测单元用于对左下角位置对应的左边块，和/或右上角位置对应的上边块的、经比例调节的运动矢量是否可用进行检测。

18.根据权利要求17所述的运动矢量预测装置，其特征在于，所述第三检测单元用于检测所述左下角位置对应的左边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述右上角位置对应的上边块的经比例调节后的运动矢量是否可用；或者

检测所述右上角位置对应的上边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左下角位置对应的左边块的经比例调节后的运动矢量是否可用。

19.根据权利要求16所述的运动矢量预测装置，其特征在于，所述第三检测单元用于对左下角位置对应的左边块，和/或右上角位置对应的上边块，和/或左上角位置对应的左上块的、经比例调节的运动矢量是否可用进行检测。

20.根据权利要求19所述的运动矢量预测装置，其特征在于，所述第三检测单元用于检测所述左下角位置对应的左边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述右上角位置对应的上边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左上角位置对应的左上块的经比例调节后的运动矢量是否可用；或者

检测所述右上角位置对应的上边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左下角位置对应的左边块的经比例调节后的运动矢量是否可用，并仅当不可用时，检测所述左上角位置对应的左上块的经比例调节后的运动矢量是否可用。

21.一种编码器，其特征在于，包括权利要求11-20任一所述的运动矢量预测装置。

22.一种解码器，其特征在于，包括权利要求11-20任一所述的运动矢量预测装置。

23.一种编解码系统，其特征在于，包括权利要求21所述的编码器，以及权利要求22所述的解码器。