引來確定要從存儲(chǔ)在基準(zhǔn)存儲(chǔ)器440中的基準(zhǔn)圖片檢索的基準(zhǔn)樣本的位置。
[0050]在步驟604中,將檢索到的基準(zhǔn)樣本按比例放大,以增加基準(zhǔn)樣本的精度。可利用基準(zhǔn)樣本的比特深度以及可用于表示基準(zhǔn)樣本的比特?cái)?shù)來確定比例因子??捎糜诒硎净鶞?zhǔn)樣本的比特?cái)?shù)可被確定為使得如果16是用于表示基準(zhǔn)樣本的最大可用比特?cái)?shù),則可用于表示樣本的比特?cái)?shù)可被限制為14,以防止運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償過程中可能發(fā)生的數(shù)據(jù)上溢或下溢。如果可用于表示基準(zhǔn)樣本的比特?cái)?shù)為14,則對(duì)于8比特寬的基準(zhǔn)樣本,比例因子為6,通過將檢索到的基準(zhǔn)樣本的比特左移6比特來將其按比例放大。對(duì)于10比特寬的基準(zhǔn)樣本,比例因子應(yīng)為4,通過將檢索到的基準(zhǔn)樣本的比特左移4比特來將其按比例放大。更一般地,比例因子可通過“可用于表示基準(zhǔn)樣本的比特?cái)?shù)”減去“基準(zhǔn)樣本的比特深度”來表達(dá)。步驟604中執(zhí)行的按比例放大處理是有利的,因?yàn)樗凑张c其比特深度無關(guān)的形式轉(zhuǎn)換存儲(chǔ)在基準(zhǔn)存儲(chǔ)器中的基準(zhǔn)樣本,按比例放大處理之后的處理將變得與視頻數(shù)據(jù)的原始比特深度無關(guān)。
[0051]可選地,可從基準(zhǔn)樣本的按比例放大的值中減去偏移。例如,如果使用帶符號(hào)的14比特表示來表示按比例放大的基準(zhǔn)樣本,則要被減去的偏移的值可以是8192( = 213),這使得按比例放大的基準(zhǔn)樣本在-8192至8192的范圍內(nèi)。增加此偏移的益處在于減少表示樣本所需的比特?cái)?shù)。由于下述插值處理涉及帶符號(hào)的樣本值,因此所有樣本值的帶符號(hào)的表示是優(yōu)選的。在上面將樣本按比例放大至14比特表示的示例中,如果沒有減去所述偏移,則將不得不使用15比特帶符號(hào)的表示,這比減去偏移所獲得的14比特帶符號(hào)的表示開銷高。請(qǐng)注意,可在將基準(zhǔn)樣本存儲(chǔ)在基準(zhǔn)存儲(chǔ)器中時(shí)將其按比例放大并偏移。如果基準(zhǔn)樣本在按比例放大并偏移之后存儲(chǔ)在基準(zhǔn)存儲(chǔ)器中,則不需要步驟604。
[0052]然后,利用分?jǐn)?shù)樣本插值生成四分之一像素位置處的分?jǐn)?shù)樣本,從而增加按比例放大的基準(zhǔn)樣本的分辨率。圖7是用于分?jǐn)?shù)樣本運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)臑V波的示意圖。在圖7中,大寫字母A。表示按比例放大的基準(zhǔn)樣本。這些樣本稱為整數(shù)樣本。由諸如a a C1、1? C1、Ctl C1y和ru的小寫字母示出的其它樣本是四分之一像素位置處的分?jǐn)?shù)樣本。在步驟606中,通過下面的插值方程式導(dǎo)出四分之一像素樣本或c 0,0:
[0053]a0;0= (-A -3, o+4*A_2; 0-10*A_1; 0+58*A0; 0+17*A1; q-5*A2; 0+A3; 0) ?6
[0054]b0;0= (-A -3, o+4*A_2; 0-l 1*A_1; 0+40*A0; 0+40*A1; 0-l 1*A2; 0+4*A3; 0-A4; 0) ?6
[0055]C0j0= (A -a, 0-5*A_1; 0+17*A0; 0+58*A1; 0-10*A2; 0+4*A3; 0-A4; 0) ?6
[0056]運(yùn)動(dòng)矢量的水平分量的分?jǐn)?shù)部分確定導(dǎo)出哪一樣本。例如,如果分?jǐn)?shù)部分為1/4,則導(dǎo)出(I。
[0057]各個(gè)插值操作包括將8抽頭FIR濾波器應(yīng)用于最近整數(shù)樣本并截?cái)酁V波結(jié)果以使濾波器增益偏移。各個(gè)濾波器的系數(shù)之和被設(shè)置為等于64( = 26)。因此,截?cái)嗖僮靼▽V波結(jié)果除以64或者將濾波結(jié)果右移6。請(qǐng)注意,在上述插值操作中,將截?cái)嘟Y(jié)果朝著負(fù)無窮大舍入。通過將偏移與濾波結(jié)果相加,可將截?cái)嘟Y(jié)果朝著最近整數(shù)舍入。然而,朝負(fù)無窮大舍入是有利的,因?yàn)樗恍枰獙⑵婆c濾波結(jié)果相加??蛇x地,可提供不同類型的濾波器,根據(jù)運(yùn)動(dòng)矢量的水平分量所指定的分?jǐn)?shù)位移來選擇性地應(yīng)用這些濾波器當(dāng)中的一個(gè)濾波器。在水平分?jǐn)?shù)位移為零的情況下,可省略此步驟。還請(qǐng)注意,在具有8比特輸入的示例中,有在步驟606中右移6比特的操作,在步驟604中左移6比特的操作。因此,步驟604和606可組合,使得去除左移操作和右移操作而不改變輸出。
[0058]在步驟608中,通過下面的插值方程式導(dǎo)出分?jǐn)?shù)樣本dQ,Q、hQ,Q、n0;0, eQ,Q、i0;0, pQ,Q、
f(l, 0、jo, 0、Qo, 0' go, 0、k0’0或 Γ 0’0:
[0059]d0;0= (-A o, -3+4*A0; -2-10*A0; -!+58*A0; 0+17*A0; r5*A0; 2+A0; 3) ?6
[0060]h0;0= (-A o, -3+4*A0; _2-l 1*A0; -!+40*A0; 0+40*A0; rl 1*A0; 2+4*A0; 3-A0; 4)》6[0061 ] n0;0= (A 0; _2-5*A0’ -!+17*A0’ 0+58*A0;2+4*A0’ 3-A0; 4)》6
[0062]e0,0 — (_a 0,_3+4*a0,_2_10*a0,_1+58*a0,0+17*a0,1_5*a0,2+a0,3)〉〉6
[0063]i0,0 — (-a o,_3+4*a0,_2_1 l^ao’—i+^zC^ao,0+40*a0,「I l*a0,2+4*a0,3_a0,4)〉〉6
[0064]P0j0= (a(l,_2-5*a(l,_1+17*a(l,(l+58*a(U-10*a(l,2+4*a(l,3-aQ,4)》6
[0065]f0;0= (_b 0,-3+4^^-10^^+58^0+17^0^-5^2+^^)))6
[0066]j0;0= (-b
[0067]q0;0= (b o, -2~5*b0; -!+17*b0;0+58*b0; !-1O^b0j 2+4*b0; 3-b0;4) ?6
[0068]go, o — (_c o,_2—10*co,-1^SS^Cg^ o+l T5^c0j i—2+c0; 3) ^
[0069]kQ,。一(_C 0,-3+4=^(30,-2-11=^(30,4+40=^(30,0+40=^(3(^-11=^(30,2+4=^(30,3-(30,4)^6
[0070]r0; o — (c o, -2—_!+1T5^c0j ο+δδ^Οο^ J-1O^c0j3—c0; 4) ^
[0071]運(yùn)動(dòng)矢量的水平分量和垂直分量的分?jǐn)?shù)部分確定導(dǎo)出哪一樣本。例如,如果水平分?jǐn)?shù)部分和垂直分?jǐn)?shù)部分為3/4,則導(dǎo)出P"。
[0072]上述插值操作包括將8抽頭FIR濾波器垂直地應(yīng)用于樣本Acu^cu Acu和c Μ (其中i = -3..4),并按照因子6截?cái)酁V波結(jié)果。請(qǐng)注意,在本發(fā)明中,截?cái)嗝恳粸V波結(jié)果,未使用濾波結(jié)果作為未截?cái)嘀虚g值以從其計(jì)算分?jǐn)?shù)樣本。因此,在本發(fā)明中,樣本值的精度貫穿分?jǐn)?shù)樣本插值始終是恒定的。步驟606和步驟608均不會(huì)改變樣本的表示精度。
[0073]在上述分?jǐn)?shù)樣本插值的實(shí)施方式中,垂直濾波操作和水平濾波操作中使用的濾波器集合全部為8抽頭濾波器。應(yīng)該注意,具有不同抽頭數(shù)的濾波器可用于分?jǐn)?shù)運(yùn)動(dòng)插值。例如,可取的是,對(duì)于較小的塊尺寸,使用具有更少抽頭的濾波器。使用具有較少抽頭的濾波器減少了要從基準(zhǔn)存儲(chǔ)器檢索的樣本數(shù),從而可減小存儲(chǔ)器帶寬。使用具有較少抽頭的濾波器還減少了濾波操作中的乘法數(shù),提高了運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)男?。H.264/AVC使得能夠?yàn)榱诉\(yùn)動(dòng)補(bǔ)償而將宏塊或子宏塊分成一個(gè)或更多個(gè)分區(qū)。在H.264/AVC中,具有16 X 16尺寸的宏塊可分成各自具有4父4、4\8、8\4、8\8、8\16或16父8尺寸的一個(gè)或更多個(gè)分區(qū)。因此,可準(zhǔn)備具有不同抽頭數(shù)的濾波器并根據(jù)分區(qū)的寬度選擇性地應(yīng)用這些濾波器。例如,8抽頭濾波器可應(yīng)用于寬度等于或大于8的分區(qū),4抽頭濾波器可應(yīng)用于寬度小于8的分區(qū)。在一個(gè)實(shí)施方式中,這種4抽頭濾波器具有系數(shù)[-43636-4]。JCT-VC草案E603引入了編碼單元(⑶)的概念。具有NXN尺寸的⑶可分成具有NXN、NXN/2或N/2XN尺寸的一個(gè)或更多個(gè)分區(qū)??筛鶕?jù)CU的高度或?qū)挾仁荖還是N/2來選擇性地應(yīng)用具有不同抽頭數(shù)的濾波器。
[0074]在上述分?jǐn)?shù)樣本運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膶?shí)施方式中,水平分?jǐn)?shù)樣本插值(步驟606)在垂直分?jǐn)?shù)樣本插值(步驟608)之前。應(yīng)該注意,此順序可切換,只要編碼器與解碼器之間就此順序預(yù)先達(dá)成一致即可。在另一實(shí)施方式中,可將該順序從編碼器用信號(hào)通知給解碼器。當(dāng)基準(zhǔn)樣本為8比特寬時(shí),不管水平插值和垂直插值的順序如何,計(jì)算結(jié)果將相同。如果是這樣,則編碼器與解碼器之間無需就順序事先達(dá)成一致。
[0075]在JCT-VC草案E603中討論的運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償中,無論中間值垂直導(dǎo)出并水平應(yīng)用,還是水平導(dǎo)出并垂直應(yīng)用,均可導(dǎo)出相同的分?jǐn)?shù)樣本。這樣做的益處在于,編碼器與解碼器之間沒有必要就中間值應(yīng)該垂直導(dǎo)出并水平應(yīng)用還是水平導(dǎo)出并垂直應(yīng)用事先達(dá)成一致。然而,中間值具有比本發(fā)明中高的精度,將第二 FIR濾波器應(yīng)用于這些中間值的開銷高于本發(fā)明。通常,