利用動態查詢表更新的自適應運動信息成本估計的制作方法

專利名稱：利用動態查詢表更新的自適應運動信息成本估計的制作方法
技術領域：
本發明一般地涉及視頻處理。更具體地，本發明的實施例涉及自適應運動信息成 本估計。
背景技術：
在視頻編碼系統中，運動補償預測(MCP)可以用來開發可能在視頻序列內存在的 時間相關性。MCP支持視頻信息內容的高效編碼。MCP記載于現行的視頻編碼標準中，該視 頻編碼標準包括 MPEG-I、MPEG-2、MPEG-4、H. 261、H. 263、MPEG_4 AVC/ITU_T、H. 264 和 VC_1。 許多現代視頻編碼系統可以使用MCP。在本節中說明的方法是可實施的方法，但不一定是以前已構想過或實施過的方 法。因此除非另行聲明，否則不應認為本節所說明的任何方法僅因包括在本節中而有資格 成為現有技術。相似地，除非另行聲明，否則針對一種或更多種方法而標明的課題也不應基 于本節而被認為已在任何現有技術中認識到。


本發明是在附圖的各圖中以示例的方式而不是以限制的方式來說明的，并且在附 圖中相同附圖標記表示相似元件，在附圖中圖1示出可以實施本發明的實施例的示例視頻編碼器平臺；圖2示出可實施本發明的實施例的示例視頻解碼平臺；圖3A和圖3B示出運動向量差比率的實例；圖4A和圖4B分別示出在圖3A和圖3B中示出的運動向量差的計數計算的實例；圖5A和圖5B分別示出在圖4A和4B中示出的運動向量差計數計算的比率(rate) 估計失配的實例；圖6和圖7示出根據本發明的實施例的編碼效率的示例比較；以及圖8A、圖8B和圖8C示出根據本發明實施例的示例程序的流程圖。
具體實施例方式此處說明自適應運動信息成本估計。在以下說明中，為了解釋目的，闡述了多項具 體細節以提供對本發明的透徹的理解。然而，很明顯，可不需要這些具體細節而實施本發明。在其它情況中，為了避免使本發明不必要地繁瑣、模糊或混亂，不過分詳細地說明已知 結構和設備。I .概沭A.示例視頻編碼系統平臺此處說明的示例實施例涉及自適應運動信息成本估計。一些現代視頻編碼系統使 用MCP (運動補償預測)來開發可能在視頻序列內存在的時間相關性，并高效地對視頻信息 內容進行編碼。視頻編碼可以用編碼器系統和解碼器系統來進行。圖1示出可實施本發明實施例的示例視頻編碼器平臺100。編碼器100基本上遵 循高級視頻編解碼(MPEG4AVC/ITU-T H. 264)。視頻輸入在變換模塊101中例如從時域變換 成頻域。可使用小波和/或各種傅立葉型變換，包括離散余弦變換(DCT)和變化，諸如改進 DCT(MDCT)。變換后的信號在量化模塊102中量化。經量化的變換后信號在可變長度編碼 (VLC)模塊104中進行可變長度編碼(VLC)，以生成輸出比特流，該比特流包括視頻輸入的 數字化代表(representative)。經量化的變換后信號還在逆量化器(quantization inverter) 105中進行逆量化， 并在逆變換器106中進行逆變換(例如，對已由MDCT變換的信號施加的逆MDCT)，以處理 包括參考圖片的生成的編碼器100內的應用。經逆量化和逆變換的信號在環路濾波器107 中被濾波，參考圖片從該環路濾波器107處存儲在參考圖片存儲108中。視頻輸入還被饋 送到運動估計器109、運動補償(和幀內預測)單元110以及比率(rate)失真優化器111。 運動估計器109通過利用統計基礎上的分析的應用和對視頻輸入信號內的信息的其它估 計技術來生成對視頻內容內的運動的估計。運動估計由運動補償單元110接收，該運動補償單元110還訪問存儲在參考圖片 存儲108中的相關參考圖片信息。運動補償單元110利用運動估計和參考圖片信息來處理 視頻輸入信號，以生成運動補償信號，該運動補償信號與視頻輸入信號相加(112)以輸入 到變換模塊101。該運動補償信號還與逆量化和逆變換后的信號相加(113)到環路濾波器 107。另外，運動補償信號提供到比率失真優化器111的輸入。比率失真優化器111與運動補償信號一起處理輸入信號中的視頻信息，以生成比 率失真優化信號。根據本發明的實施例，比率失真優化器111可自適應地處理輸入信號視 頻信息和運動補償信號。從而，可以根據此處說明的一個或更多個過程而得出比率失真優 化信號。比率失真優化信號提供到運動估計器109的輸入。因此，輸入運動補償單元110 的運動估計信號和以此生成的運動補償信號可至少部分地基于根據本發明實施例所進行 的處理。圖2示出可實施本發明的實施例的示例視頻解碼平臺200。解碼器200在某種意 義上可比編碼器100 (圖1)在結構和/或功能上稍簡單。由示例編碼器100輸出的比特流 提供到解碼器200的輸入，該輸入由可變長度解碼(VLD)模塊201以可變長度解碼(VLD) 來處理。這樣解碼的比特流信號提供到運動補償單元210的輸入。解碼后的信號在逆量化 器205中進行逆量化并在逆變換器206中進行逆變換(例如，對已由MDCT變換的信號施加 的逆MDCT)，以生成視頻輸出和在解碼器200內的其它處理應用。逆量化和逆變換后的信號與來自運動補償器210的運動補償信號相加并在環路濾波器207中濾波。參考圖片存儲在 參考圖片緩沖器208中。視頻輸出信號可以從圖片緩沖器208中檢索并作為輸入而提供給 運動補償器210。運動補償器210利用視頻輸出對從VLD單元201輸入的經解碼的比特流進行處 理，以生成運動補償信號，該運動補償信號與逆量化和逆變換后的信號相加(212)以輸入 到環路濾波器207。視頻輸出信號可以由解碼器200輸出以進行顯示或進一步處理(例如， 在出口后)。B.運動補償預測此處說明的示例實施例涉及自適應運動信息成本估計(MCP)。本實施例可對例如 利用視頻編碼系統的圖像和視頻處理有作用。MCP估計視頻內容中的運動。運動估計可作 為實質上的拉格朗日成本函數來處理，該函數在⑴可達到的運動預測的準確度、以及⑵ 發送與運動相關的信息所需的數據速率(data rate)之間進行權衡。例如，運動估計可作
為拉格朗日成本函數的最小化問題來計算，該問題可根據等式1來定義
m = argmin /(m,Amotion ) = argmin{&c(m)) + ^motion . - ρ)}
meMmeM(等式 1)在等式1中，s代表源數據，m = (mx，my)T代表要預測的運動向量，c (m)代表運動 補償參考，SAD (s，c(m))代表預測的差(其中SAD是絕對值差的總和)，M代表全部候選運 動向量的集合，P= (Px，Py)T代表對運動向量的預測，而Aktot則代表拉格朗日乘數。等式 1內的R(m-p)項代表所預測的運動向量差的比率(mvd) (m_p)，并因而代表發送運動信息的成 本。運動信息可以用熵編碼無損地編碼。例如，高級視頻編解碼標準H. 264/AVC定義 兩(2)個不同的熵編碼方法。為H. 264/AVC所規范的熵編碼方法包括上下文自適應可變長 度編碼(CAVLC)以及上下文自適應二進制算術編碼(CABAC)。利用CABAC對運動信息進行編碼對代表運動向量所需的準確比特進行計數。編 碼器可以對運動向量差‘mvd’進行編碼并為每一運動向量差構建上下文模型。另外，上下 文模型可以在編碼期間更新，這樣會大幅增加計算復雜度。為了簡化可能對每一個塊或宏 塊評價大量運動向量候選這樣的運動估計所要求的計算需求，可使用查詢表(LUT)來估計 R(m-p)0該LUT可以包括統一可變長度編碼(UVLC)。運動向量差的比率可以根據下面的等式2利用UVLC來計算。
mvd - 0
RimAmvd):
(等式2)
2x|_log2 mvi/」+3, mvd >0
在等式2中，|_·」代表向下取整運算。因而等式2代表封閉形式的近似，這樣可以針 對可用CABAC編碼的mvd比率大幅減小計算復雜度。 所估計的比率RmeOwd)對于使用CAVLC的熵編碼來說是準確的。使用CABAC， 所估計的比率ROTu(mvd)可以與實際的mvd比率不同。在所估計的比率RUVm(mvd)與實際 的mvd比率不同的情況下，當使用CABAC時、根據等式1計算的運動估計結果可能受影響。此處，將所估計的比率(mvd)與實際的mvd比率之間的差稱作運動向量比率估計失配 (MV-REM)。C.運動向量比率估計失配的性質此處，參照標準通用中間格式(CIF)測試序列來說明可以體現出MV-REM特征的性 質。圖3A示出在CIF測試序列上計算的運動向量差(mvd)比率的實例，該例作為“Foreman” 而為與視頻和圖像處理相關領域的技術人員所熟悉。圖3B示出由CIF測試序列所計算的 mvd比率的實例，該例作為“Football”而為與視頻和圖像處理相關領域的技術人員所熟 悉。在圖3A和圖3B中，將運動向量比率‘UVLC’和運動向量比率‘CABAC’分別繪制為以 UVLC和CABAC計算的運動向量差的函數。圖4A和圖4B分別示出在圖3A和圖3B中示出的運動向量差的計數計算的實例。分 別針對Foreman和Footbal 1 CIF測試序列，作為運動向量差的函數來繪制以UVLC和CABAC 計算的出現運動向量差的計數。圖5A和圖5B分別示出在圖4A和圖4B中示出的運動向量 差計數計算的比率估計失配的實例。分別針對Foreman和Football CIF測試序列來繪制 以UVLC和CABAC計算的運動向量比率的差。在圖3A到圖5B上的繪圖揭示出了在這些CIF測試序列中的MV-REM的特性。例 如，MV-REM不是無足重輕的。正相反特別是對于比較大的mvd，MV-REM可能是很重要的。 針對對于中等到高運動內容的距離保留和對于低運動內容的距離變化，MV-REM可以隨基礎 mvd比率(rate)上升。然而，對于中等到高運動內容中的相同的基礎比率，MV-REM可以維 持相對恒定。除了在幾個峰值處以外，對于兩個運動向量候選的估計的UVLC比率中的差可 以接近實際的CABAC比率差。然而對于低運動內容，會存在更多的MV-REM波動。針對邊界奇點條件，當將Imvdl表達為2的冪時，MV-REM可以更重要，可能是實質 性的。這可能是由于這一事實造成的即在諸如H. 264/AVC的編解碼中UVLC和CABAC的 碼長度在不同mvd值處增加。如在上面的等式2中所示，UVLC比率在Imvdl = 2η處增加。 于是，性質為2η-1彡|mvd彡2η_1的mvd可共有相同的估計的UVLC編碼長度，該長度比
mvd = 2n 短 2 位。相反，對于CABAC編碼的mvd，在H. 264/AVC編解碼中定義單階/k階 Exp-Golomb(UEGk) 二值化。對于給定mvd，UEGk 二值化可構建如下。對于UEGk 二值化串 的前綴部分，將截斷值為S的截短的單階二值化用于min(|mVd|，S)。各無符號的整數值記 號χ彡O的一元碼字包括數量為‘X’的“一” (1)比特加上終止的“零” (0)比特。在Imvdl
fx' \
>9的情況下，則后綴可被構造為χ’ = I mvd卜S的EGk碼字，以創建A+ Iog2 -^ + 1
_ V2 )_
位的后綴。為了平衡復雜度和編碼效率，選擇S = 9和k = 3并定義在編解碼標準中。
ν'如下面的等式3所示，當1 + 1是2的冪時，mvd的期望編碼長度可能因此增加。
yfTTtvd 一 9^r +1 = T' ^+ 1 = 2"'。\rnvd = 2"'+3 +1 (等式 3) 2k 23 1在等式3中，η'是整數。于是，實際的CABAC比率可以在|mvd| = 2n+l處增加， 其中 η = η’ +3。
這樣觀察到的異步可能是因在比率失真性能和編碼器復雜度之間妥協而造成的。 例如，在H. 264/AVC中定義CABAC參數，以優化編碼性能。然而，在實踐中可以利用某些編 碼器使用UVLC比率近似以減小復雜度。從而，與其它值相比，在Imvdl = 2η處，可用CABAC 引入顯著更高的MV-REM。UVLC近似認為當運動向量的實際的CABAC比率在統計上接近 時，|mvd| = 2η的運動向量比2n-l ( mvd ( 2n_l的運動向量成本更高。盡管與Imvdl = 2n的運動向量關聯的失真與CABAC關聯的失真差別不明顯，但根 據上面的等式1計算的運動估計不太可能選擇Imvdl = 2n的運動向量。相似地，UVLC近 似認為盡管Imvdl = 2n的運動向量的實際比率在統計上更低并于是應在上面的等式1的 拉格朗日成本比較中被優選，但Imvdl = 2n的運動向量引起與Imvdl = 2n+l的運動向量 基本相等的成本。從而，Imvdl = 2η的運動向量候選在某種意義上會“不公平地”被懲罰， 而不太可能被選擇。針對依賴運動的條件，MV-REM可以隨視頻內容的運動行為特性而改變。對于中等 到高運動行為序列，CABAC比率可以低于所估計的UVLC比率。然而，對于低運動行為序列， CABAC比率一般高于所估計的UVLC比率。在上面的等式1所計算的比較中，比率差很明顯， 這種變化不應顯著影響運動估計決定。針對各向同性條件，MV-REM可以通常關于方向性條件對稱。盡管可能存在失配， 但它們可以不通過諸如使某一特定方向優先于其它方向而引起所估計的運動域不規則。D.示例實施例 本發明的實施例用于以低復雜度自適應比率估計方法來減小MV-REM，這可以允許 以CABAC為基礎的編碼器對每一 mvd進行編碼并對與之關聯的實際比特進行計數。本發明 的實施例使用以正在處理的視頻的內容和上下文特性為基礎而自適應地更新的LUT。II .示例過程A.以平均成本自適應地更新LUT實施例根據平均成本來自適應地更新LUT。對LUT進行初始化。在一種實施例中， 如上面的等式2所述，LUT可由使用UVLC所估計的成本來初始化。根據等式1為各塊計算 運動估計。可以由從LUT讀取的運動向量成本來進行運動估計。在選擇運動向量時，所選 擇的運動向量被預測地編碼，且mvd被使用CABAC進行熵編碼。編碼后的mvd作為比特流 的一部分而發送至解碼器。對于各編碼后的mvd = n，采集實際的編碼率i = 1，2，. . .，M，其中M彡1是 mvd = η直到當前塊的總出現數。如下面的等式4Α和4Β所述，在代表對于以表格初始 化而獲得的mvd = η的LUT中的初始條目，即mvd = η的對應成本的情況下，為f可提供更 新的LUT條目。R0n = R0n
(m — W j- ρΜRm = __ > n_IiX- M 仝 1 (等式 4Α 和 4Β)
“M‘ _B.以加權平均成本自適應地更新LUT實施例根據加權平均成本來自適應地更新LUT。對于各編碼后的mvd = η，為每個編碼后的mvd = η采集實際的編碼率= 1,2,... ,M0如下面的等式5A和5B中所示， 一種實施例以加權平均成本來更新LUT。
R0 = R0
ηη
M R^ = YjWiRl, M 之 1 (等式 5Α 和 5Β) ( =0在式5Β中，Wi代表加權系數。在一種實施例中，加權系數Wi可根據下面的等式5C 來選擇。
ikWi =——(等式 5C)
1 M在等式5C中，k是大于零(0)的整數值。C.周期性自適應LUT更新在實施例中，每N次出現采集一次mvd = η的實際的編碼率。如在上述章節 II .Α.和II .B.中所述，相應的LUT條目可利用平均成本或加權平均成本來自適應地更新。 本實施例可將上下文更新的復雜度例如相對于另一種手段減小N倍。D.選擇性自適應LUT更新在實施例中，LUT的一部分根據mvd的上下文特性來更新。2的冪處的比率失配可 能比其它值處更顯著。在實施例中，選擇性地采集等于2的冪的mvd值的實際編碼率。于是 相應的LUT條目可以例如如在上述章節II .Α.、II .B.和II .C.中所述那樣、以平均成本、加 權平均成本或周期性地自適應地更新。選擇性地采集等于2的冪的mvd值的實際編碼率、 以及與平均成本、加權平均成本結合或周期性地自適應地更新LUT，可以減小上下文更新的 復雜度并提高效率。E.利用預分析的選擇性LUT更新在實施例中，LUT的一部分根據視頻內容的特性來更新。如上所述，兩個運動向量 候選的MV-REM的差對于低運動內容可能比對于高運動內容更重要。在實施例中，對視頻內 容進行預分析。在預分析暗示內容或視頻內容的特定區域或片斷具有與高運動相關聯的特 性的情況下，使用LUT中的當前條目。然而，在預分析揭示出低運動內容的情況下，則采集 實際的編碼率。從而，LUT處的相應條目例如如在上述章節II .Α.、ΙΙ .B.、11 .C.和II . D.中 所述那樣、可利用平均成本、加權平均成本、周期性地或選擇性地更新。在實施例中，選擇性 的LUT更新可以使用預分析來檢測就運動而言的粒度。因此，鑒于它們各自的預分析的運 動特性，不同區域或幀可應用獨特的更新過程。例如，周期性LUT更新可以使用獨特的N的 值來進行。F.參數化LUT更新在實施例中，運動信息成本被作為mvd的參數化函數而建模。對運動信息成本進 行建模是作為mvd的參數化函數而建模的，可以避免LUT條目的直接更新。例如，如下面的 等式6所述，運動信息成本可建模為mvd的二次函數。R (mvd) = Hi1 · mvd2+m2 · mvd+m3(等式 6)在等式6中，mi、m2和m3代表模型參數。利用mvd = η的每一個采集的實際的編 碼率，模型參數可以使用統計擬合方法來更新。模型參數可以針對一部分或全部mvd的出現而更新。從而，LUT可以利用所更新的模型參數來自適應地更新。G.比較例圖6和圖7示出根據本發明實施例的編碼效率的示例比較。比率成本估計包括例 如如在上述章節II.A.中所述那樣、以平均成本自適應地更新LUT。使用8X 8幀間預測模 式和低復雜度比率失真優化對內容進行編碼。對于視頻和圖像處理領域的技術人員所熟悉 的“母女(mother and daughter)測試序列”，利用1/4通用中間格式(QCIF)內容，自適應 估計可以實現顯著(例如< 1.5dB)的增益。利用CIF內容，增益可以更高(<3dB)。而 且，利用低比特率，增益比利用高比特率會更顯著。從而，本發明的實施例可改進視頻編碼 效率。利用低復雜度和低比特率應用，這一益處會特別顯著。H.示例過程本發明的示例實施例可以涉及一個或更多在以下段落中列舉的說明。圖8A示出 根據本發明實施例的示例過程800的流程圖。1. 一種用于處理視頻信息的方法(800)，包括步驟估計(801)傳輸成本，該傳輸成本與對運動向量之間的差進行編碼相關聯，該運 動向量描述視頻信息的運動特性；以及以使與運動向量相關聯的比率估計失配最小化為基礎，對運動向量差進行編碼 (802)；其中編碼步驟(802)包括使用上下文自適應二值化算術編碼來計算(812)與運 動向量差相關聯的比特計數。圖8B和8C示出根據本發明實施例的示例過程的流程圖。2.如在列舉說明1中所述的方法(800)，其中所述估計步驟(801)包括步驟訪問(821)查詢表；從查詢表中的一個或多個條目中索引(822)出與成本對應的值；其中成本和與視頻信息相關聯的上下文信息或內容特性中的至少之一有關；以及至少部分地基于上下文信息或內容特性的變化來自適應地更新(823)查詢表；其中所述值基于變化動態地調整。3.如在列舉說明1中所述的方法(800)，其中傳輸成本包括平均成本。4.如在列舉說明3中所述的方法(800)，其中更新步驟(823)包括步驟針對塊的出現總數采集(841)每個經編碼的運動向量差的編碼率；基于所采集的編碼率和出現總數來處理(842)平均成本；以及基于處理步驟將用于對運動向量差進行編碼的相應成本的值輸入(843)所述查 詢表。5.如在列舉說明3中所述的方法(800)，其中平均成本包括加權平均成本；并且其中加權平均成本對應于以加權系數進行加權的平均成本。6.如在列舉說明5中所述的方法(800)，其中更新步驟(823)包括步驟針對塊的出現總數采集(861)每個經編碼的運動向量差的編碼率；至少部分地基于所采集的編碼率、出現總數和加權系數來處理(862)平均成本；其中加權系數基于針對塊的編碼率的出現總數進行處理；以及基于處理步驟將用于對運動向量差進行編碼的相應成本的值輸入(863)查詢表。
10
7.如在列舉說明3或5的任一項中所述的方法(800)，其中更新步驟(823)周期 性地進行。8.如在列舉說明3、5或7的任一項中所述的方法，其中更新步驟(823)基于與運 動向量差相關聯的上下文特性選擇性地進行。9.如在列舉說明8中所述的方法(800)，其中采集步驟(861)包括步驟對于具有等于2的冪的值的運動向量差，選擇性地采集(891)編碼率；并且其中處理步驟(842、862)至少部分地基于選擇性采集步驟(891)。10.如在列舉說明3、5、7或8的任一項中所述的方法(800)，其中所述更新步驟 (823)至少部分地基于與視頻信息相關聯的內容特性選擇性地進行。11.如在列舉說明10中所述的方法(800)，其中內容特性包括與視頻信息內容相 關聯的運動屬性。12.如在列舉說明11中所述的方法(800)，還包括步驟基于運動屬性來分析(831)視頻信息；檢測(832)運動屬性中的粒度；以及在檢測到高運動內容時，至少部分地基于查詢表中的已有條目來進行索引步驟 (821)；而在檢測到低運動內容時進行更新步驟(823)；以及至少部分地基于更新步驟(823)來進行索引步驟(821)。13.如在列舉說明2中所述的方法(800)，還包括步驟對運動向量差的編碼成本進行建模(833)；采集(834)與運動向量差的實際編碼率相關聯的編碼成本；以及至少部分地基于與建模步驟(833)相關聯的統計擬合來更新(835)經建模的編碼 成本；其中自適應更新(823)步驟包括更新(835)經建模的編碼成本的步驟。14.如在列舉說明13中所述的方法(800)，其中更新(833)經建模的編碼成本的 步驟是針對至少一部分或全部運動向量差進行的。15.如在列舉說明1中所述的方法(800)，其中估計(801)和編碼(802)步驟中的 至少之一是獨立于通用可變長度碼進行的。16. 一種用于視頻內容的編碼器(100)，包括用于進行與在列舉說明1到15中所 述的步驟相關的編碼功能的裝置。17. 一種視頻內容的解碼器(200)，包括用于對由在列舉說明16中所述的編碼器 所編碼的視頻內容進行解碼的裝置。18. 一種視頻內容的解碼器(200)，包括用于進行與在列舉說明1到15中所述的 步驟相關的編碼功能的裝置。19. 一種計算機可讀存儲介質，包括指令，該指令當利用一個或更多個處理器執行 時，配置如在列舉說明16、17或18中所述的編碼器(100)或解碼器(200)。20. 一種計算機可讀存儲介質，包括指令，該指令當利用一個或更多處理器執行 時，使得計算機系統(100、200)執行用于處理視頻信息的步驟，其中所述步驟包括如在列舉說明1到15中所述的步驟中的一項或更多。III.等同物、擴展、替代和組合以上說明了自適應運動信息成本估計的示例實施例。在前述說明中，參照有可能 隨實施方式而變的許多具體細節而說明了本發明的實施例。于是，對于本發明是什么、以及 本申請人意欲使本發明所成為何的唯一和排他指示，是由本申請以權利要求項的具體形式 發布的、包括任何后續補正在內的這些權利要求項。對于在該權利要求項中包含的項而在 此明文規定的任何定義都將主管在該權利要求項中使用的這些項的意義。由此，未在權利 要求中明文記載的限制、部件、性質、特征、優點或屬性皆不應以任何方式限制該項權利要 求的范圍。相應地，說明書和附圖應理解為說明性而非限制性的意義。
權利要求
一種用于處理視頻信息的方法(800)，包括步驟估計(801)傳輸成本，所述傳輸成本與對運動向量之間的差進行編碼相關聯，所述運動向量描述所述視頻信息的運動特性；以及以使與所述運動向量相關聯的比率估計失配最小化為基礎，對所述運動向量差進行編碼(802)；其中，所述編碼步驟(802)包括使用上下文自適應二值化算術編碼計算(812)與所述運動向量差相關聯的比特計數。
2.根據權利要求1所述的方法(800)，其中，所述估計步驟(801)包括步驟 訪問(821)查詢表；從所述查詢表中的一個或更多個條目中索引(822)出與所述成本對應的值； 其中所述成本和與所述視頻信息相關聯的上下文信息或內容特性中的至少之一有關;以及至少部分地基于所述上下文信息或內容特性的變化來自適應地更新(823)所述查詢表；其中所述值能夠基于所述變化動態地調整。
3.根據權利要求1所述的方法(800)，其中所述傳輸成本包括平均成本；并且 其中所述更新步驟(823)包括步驟針對塊的出現總數采集(841)每個經編碼的運動向量差的編碼率； 基于所采集的編碼率和所述出現總數來處理(842)平均成本；以及 基于所述處理步驟將用于對所述運動向量差進行編碼的相應成本的值輸入(843)所 述查詢表。
4.根據權利要求3所述的方法(800)，其中所述平均成本包括加權平均成本；并且 其中所述加權平均成本與以加權系數進行加權的所述平均成本相對應。4.根據權利要求3所述的方法(800)，其中所述更新步驟(823)至少部分地基于以下 中的一個或更多個而選擇性地進行與所述運動向量差相關聯的上下文特性；或與所述視頻信息相關聯的內容特性；并且其中所述內容特性包括與所述視頻信息內容相關聯的運動屬性。
5.根據權利要求4所述的方法(800)，還包括步驟 基于所述運動屬性來分析(831)所述視頻信息； 檢測(832)所述運動屬性中的粒度；以及在檢測到高運動內容時，至少部分地基于所述查詢表中的已有條目來進行所述索引步 驟(821)；以及在檢測到低運動內容時 進行所述更新步驟(823)；并且其中，至少部分地基于所述更新步驟(823)來進行所述索引步驟(821)。
6.根據權利要求2所述的方法(800)，還包括步驟 對所述運動向量差的所述編碼成本進行建模(833)；采集(834)與所述運動向量差的實際編碼率相關聯的所述編碼成本；以及至少部分地基于與所述建模步驟(833)相關聯的統計擬合來更新(835)所述經建模的 編碼成本；其中所述自適應更新(823)步驟包括更新(835)所述經建模的編碼成本的步驟。
7.根據權利要求6所述的方法(800)，其中所述更新(833)所述經建模的編碼成本的 步驟是針對至少一部分或全部所述運動向量差進行的。
8.一種用于視頻內容的編碼器(100)，包括一個或更多個處理器部件，所述處理器部件估計傳輸成本，所述傳輸成本與對運動向 量之間的差進行編碼相關聯，所述運動向量描述所述視頻信息的運動特性；以及一個或更多個處理器部件，所述處理器部件至少部分地以使與所述運動向量相關聯的 比率估計失配最小化為基礎，對所述運動向量差進行編碼；其中所述編碼處理器部件包括用于使用上下文自適應二值化算術編碼來計算與所述 運動向量差相關聯的比特計數的部件。
9.一種用于處理視頻內容的系統(100)，包括用于估計傳輸成本的裝置，所述傳輸成本與對運動向量之間的差進行編碼相關聯，所 述運動向量描述所述視頻信息的運動特性；以及用于以使與所述運動向量相關聯的比率估計失配最小化為基礎對所述運動向量差進 行編碼的裝置；其中所述編碼裝置包括用于使用上下文自適應二值化算術編碼來計算與所述運動向 量差相關聯的比特計數的裝置。
10.一種計算機可讀存儲介質，包括指令，所述指令當用一個或更多處理器執行時，使 計算機系統(100)進行用于處理視頻信息的方法的步驟，所述方法包括估計(801)傳輸成本，所述傳輸成本與對運動向量之間的差進行編碼相關聯，所述運 動向量描述所述視頻信息的運動特性；以及以使與所述運動向量相關聯的比率估計失配最小化為基礎，對所述運動向量差進行編 碼(802)；其中，所述編碼步驟(802)包括使用上下文自適應二值化算術編碼計算(812)與所述 運動向量差相關聯的比特計數。
全文摘要
在處理視頻信息中實現自適應運動信息成本估計。估計傳輸成本，該傳輸成本與對運動向量之間的差(mvd)進行編碼相關聯，該運動向量描述視頻信息的運動特性。以使與該運動向量相關聯的比率估計失配最小化為基礎對mvd進行編碼。編碼步驟包括使用CABAC來計算與mvd相關聯的比特計數。從查詢表中的一個或更多個條目中對與成本對應的值進行索引。該成本涉及與視頻信息相關聯的上下文信息或內容特性。基于上下文信息或內容特性中的改變來自適應地更新查詢表。該值基于該變化動態地調整。
文檔編號H04N7/50GK101933328SQ200980102854
公開日2010年12月29日 申請日期2009年1月21日 優先權日2008年1月22日
發明者亞歷山德羅斯·圖拉皮斯, 李臻 申請人:杜比實驗室特許公司