由視頻編碼裝置執(zhí)行的方法本申請為2012年5月30日提交的申請?zhí)枮?01210174055.5、發(fā)明名稱為“視頻的解碼裝置/方法、編碼裝置/方法及存儲介質(zhì)”的發(fā)明專利申請的分案申請。技術領域本文中討論的實施例涉及視頻解碼裝置、視頻編碼裝置、視頻解碼方法、視頻編碼方法及存儲介質(zhì)。

背景技術：
目前的視頻編碼技術中，將圖片劃分成塊，對塊中的像素進行預測，并且預測的差分被編碼以實現(xiàn)高的壓縮比。根據(jù)待編碼圖片中的空間相鄰像素來預測像素的預測模式被稱為幀內(nèi)預測模式。另外，使用運動補償技術根據(jù)之前編碼的參考圖片來預測像素的預測模式被稱為幀間預測模式。在視頻編碼裝置的幀間預測模式下，用來預測像素的參考區(qū)域用被稱為運動向量的二維坐標數(shù)據(jù)來表示，并且對運動向量數(shù)據(jù)、以及原始像素與預測像素之間的差分像素數(shù)據(jù)進行編碼，其中，該運動向量包括水平分量和垂直分量。為了減少編碼量，根據(jù)與待編碼目標塊(可被稱為編碼目標塊)相鄰的塊的運動向量生成預測向量，并且對目標塊的運動向量與預測向量之間的差分向量進行編碼。通過將較少量的編碼分配給較小的差分向量，可以減少運動向量的編碼量以及提高編碼效率。另外，在視頻解碼裝置中，針對每個塊確定與視頻編碼裝置中生成的預測向量相同的預測向量，并且通過將編碼差分向量和預測向量相加來恢復運動向量。為此，視頻編碼裝置和視頻解碼裝置包括具有基本上相同配置的向量預測單元。在視頻解碼裝置中，通常按照光柵掃描技術或z掃描技術的順序從左上方至右下方對塊進行解碼。因此，只有在要在視頻解碼裝置處被解碼的目標塊左側或者上面的塊的運動向量，即在目標塊之前被解碼的運動向量，可被視頻編碼裝置和視頻解碼裝置的運動向量預測單元用于預測。另外，在MPEG(運動圖片專家組)-4AVC/H.264(下文中可被簡單地稱為H.264)中，可以取代要處理的目標圖片的運動向量而使用之前編碼/解碼的參考圖片的運動向量來確定預測向量(例如參見ISO/IEC14496-10(MPEG-4第10部分)/ITU-TRec.H.264)。此外，2011年3月JCT-VC第五次會議，JCTVC-E603，“WD3：WorkingDraft3ofHigh-EfficiencyVideoCoding(高效視頻編碼的工作草案3)”中公開了一種確定預測向量的方法。高效視頻編碼(HEVC)是一種視頻編碼技術，其標準化由ISO/IEC和ITU-T聯(lián)合討論。HEVC測試模型(HM)軟件(版本3.0)已經(jīng)被提出作為參考軟件。下面描述HEVC的概要。在HEVC中，提供了用于列出參考圖片的參考圖片列表L0和L1。對于每個塊，最多達兩個參考圖片的區(qū)域，即對應于參考圖片列表L0和L1的運動向量可被用于幀間預測。參考圖片列表L0和L1一般對應于顯示時間的方向。參考圖片列表L0列出了相對于要處理的目標圖片的先前圖片，而參考圖片列表L1列出了未來圖片。參考圖片列表L0和L1的每個條目包括像素數(shù)據(jù)的存儲位置和相應圖片的圖片序列號(POC,pictureordercount)。POC用整數(shù)表示，并且表示圖片顯示的順序和圖片的相對顯示時間。假定在顯示時間“0”處顯示具有POC“0”的圖片，則給定圖片的顯示時間可以通過將圖片的POC乘以常數(shù)來獲得。例如，當“fr”表示幀的顯示周期(Hz)并且“p”表示圖片的POC時，圖片的顯示時間可以用以下公式(1)來表示。顯示時間＝p×(fr/2)……公式(1)因此，可以說POC表示以常數(shù)為單位的圖片的顯示時間。當參考圖片列表包括兩個或更多個條目時，運動向量所涉及的參考圖片由參考圖片列表中的索引號(參考索引)來指定。當參考圖片列表僅包括一個條目(或者一個圖片)時，與參考圖片列表對應的運動向量的參考索引被自動設置為“0”。在這種情況下，不需要明確地指定參考索引。塊的運動向量包括L0/L1列表標識符、參考索引和向量數(shù)據(jù)(Vx，Vy)。參考圖片用L0/L1列表標識符和參考索引來標識，而參考圖片中的區(qū)域用向量數(shù)據(jù)(Vx，Vy)來標識。向量數(shù)據(jù)中的Vx和Vy分別表示水平軸和垂直軸上的參考區(qū)域的坐標與要處理的目標塊(或當前塊)的坐標之間的差分。例如，可以以四分之一像素為單位來表示Vx和Vy。L0/L1列表標識符和參考索引可以被共同地稱為參考圖片標識符，并且(0，0)可以別稱為0向量。下面描述確定HEVC中的預測向量的方法。針對由L0/L1列表標識符和參考索引標識的每個參考圖片，確定預測向量。在參考由列表標識符LX和參考索引refidx標識的參考圖片來確定運動向量的預測向量的向量數(shù)據(jù)mvp時，計算最多達三組向量數(shù)據(jù)作為預測向量候選。在空間上和時間上與目標塊相鄰的塊被分類成三組：目標塊左側的塊(左側組)、目標塊上面的塊(上部組)以及在時間上與目標塊相鄰的塊(時間相鄰組)。從三個組中的每個組中選擇最多達一個預測向量候選。以如下的組的優(yōu)先權的順序列出所選擇的預測向量候選：時間相鄰組、左側組和上部組。該列表以陣列mvp_cand來布置。如果所有組中都沒有出現(xiàn)預測向量候選，則向陣列mvp_cand增加0向量。預測候選索引mvp_idx用來標識要被用作預測向量的、列表中的預測向量候選之一。即，位于陣列mvp_cand中第“mvp_idx”個位置處的預測向量候選的向量數(shù)據(jù)被用作預測向量的向量數(shù)據(jù)mvp。當mv表示涉及由列表標識符LX和參考索引refidx標識的參考圖片的編碼目標塊的運動向量時，視頻編碼裝置搜索陣列mvp_cand以尋找與運動向量mv最接近的預測向量候選，并且將找到的預測向量候選的索引設定為預測候選索引mvp_idx。此外，視頻編碼裝置使用以下公式(2)來計算差分向量mvd，并且將refidx、mvd和mvp_idex編碼為列表LX的運動向量信息。mvd＝mv-mvp……公式(2)視頻解碼裝置對refidx、mvd和mvp_idex進行解碼，根據(jù)refidx確定mvp_cand，以及將位于mvp_cand中第“mvp_idx”個位置處的預測向量候選用作預測向量mvp。視頻解碼裝置根據(jù)以下公式(3)來恢復目標塊的運動向量mv。mv＝mvd+mvp……公式(3)接下來描述在空間上與目標塊相鄰的塊。圖1是示出在空間上與目標塊相鄰的塊的圖。參考圖1，描述從目標塊左側的塊和目標塊上面的塊中選擇預測向量候選的示例性處理。首先，描述從目標塊左側的塊中選擇預測向量候選的示例性處理。依次搜索目標塊左側的塊I和H，直至找到具有列表標識符LX和參考索引refidx的運動向量1。如果找到了具有列表標識符LX和參考索引refidx的運動向量1，則選擇運動向量1。如果沒有找到運動向量1，則搜索涉及如下參考圖片的運動向量2，該參考圖片在參考圖片列表LY中并且與由參考圖片列表LX的參考索引refidx表示的參考圖片相同。如果找到運動向量2，則選擇運動向量2。如果沒有找到運動向量2，則搜索用于幀間預測的運動向量3。如果找到了運動向量3，則選擇運動向量3。如果該處理中選擇的運動向量不涉及與由參考圖片列表LX的參考索引refidx表示的參考圖片相同的參考圖片，則執(zhí)行稍后描述的定標處理。接下來，描述從目標塊上面的塊中選擇預測向量候選的示例性處理。依次搜索目標塊上面的塊E、D和A，直至找到具有列表標識符LX和參考索引refidx的運動向量1。如果找到了具有列表標識符LX和參考索引refidx的運動向量1，則選擇運動向量1。如果沒有找到運動向量1，則搜索涉及如下參考圖片的運動向量2，該參考圖片在參考圖片列表LY中并且與由參考圖片列表LX的參考索引refidx表示的參考圖片相同。如果找到運動向量2，則選擇運動向量2。如果沒有找到運動向量2，則搜索用于幀間預測的運動向量3。如果找到了運動向量3，則選擇運動向量3。如果該處理中選擇的運動向量不涉及與由參考圖片列表LX的參考索引refidx表示的參考圖片相同的參考圖片，則執(zhí)行稍后描述的定標處理。接下來，描述在時間上與目標塊相鄰的塊。圖2是用來描述從在時間上與目標塊相鄰的塊中選擇預測向量候選的處理的圖。首先，選擇包括時間相鄰塊并且被稱為搭配圖片(collocatedpicture,ColPic)的時間相鄰參考圖片20。ColPic20是參考圖片列表L0或L1中具有參考索引“0”的參考圖片。通常，ColPic是參考圖片列表L1中具有參考索引“0”的參考圖片。通過下面描述的定標方法，對如下mvCol22進行定標以生成預測向量候選，該mvCol22是位于ColPic20中與目標塊11相同位置處的塊(Col塊)21的運動向量。下面描述對運動向量進行定標的示例性方法。在此，假定輸入運動向量用mvc＝(mvcx，mvcy)表示，輸出向量(預測向量候選)用mvc’＝(mvcx’，mvcy’)表示，以及mvc是mvCol。此外，ColRefPic23表示mvc所涉及的圖片，ColPicPoc表示包括mvc的ColPic20的POC，ColRefPoc表示ColRefPic23的POC，CurrPoc表示當前目標圖片10的POC，以及CurrRefPoc表示由RefPicList_LX和RefIdx標識的圖片25的POC。當要定標的運動向量是空間相鄰塊的運動向量時，ColPicPoc等于CurrPoc。當要定標的運動向量是時間相鄰塊的運動向量時，ColPicPoc等于ColPic的POC。如以下公式(4)和(5)所示，根據(jù)圖片的時間間隔之間的比率對mvc進行定標。mvcx’＝mvcx×(CurrPoc-CurrRefPoc)/(ColPicPoc-ColRefPoc)……公式(4)mvcy’＝mvcy×(CurrPoc-CurrRefPoc)/(ColPicPoc-ColRefPoc)……公式(5)然而，由于除法需要大量的計算，所以例如可以通過使用以下公式進行乘法和移位來對mvc’進行近似。DiffPocD＝ColPicPoc-ColRefPoc……公式(6)DiffPocB＝CurrPoc-CurrRefPoc……公式(7)TDB＝Clip3(-128，127，DiffPocB)……公式(8)TDD＝Clip3(-128，127，DiffPocD)……公式(9)iX＝(0x4000+abs(TDD/2))/TDD……公式(10)Scale＝Clip3(-1024,1023,(TDB×iX+32)>>6)……公式(11)abs()：返回絕對值的函數(shù)Clip3(x，y，z)：返回x、y和z的中值的函數(shù)>>：右算術移位通過公式(11)獲得的“Scale”用作定標因子。在該示例中，Scale＝256表示系數(shù)為“1”，即，mv未定標。定標因子具有小數(shù)點之后8比特的精度。因而，當乘以定標因子時，運動向量的小數(shù)點之后的精度增加8比特。根據(jù)定標因子Scale，使用以下公式來執(zhí)行定標操作。mvcx’＝(Scale×mvcx+128)>>8……公式(12)mvcy’＝(Scale×mvcy+128)>>8……公式(13)在公式(12)和(13)中，通過將2N-1加到被乘以定標因子的值上并且將加法結果向右移位N比特，來將小數(shù)點之后的N比特舍入為最接近的整數(shù)。ISO/IEC14496-10(MPEG-4第10部分)/ITU-TRec.H.264中公開了類似的定標處理。所獲得的向量mvc’用作預測向量候選。

技術實現(xiàn)要素：
實施例的一個方面的目的是提供一種使得可以改進預測向量的準確度的視頻解碼裝置、視頻編碼裝置、視頻解碼方法、視頻編碼方法及存儲程序代碼的存儲介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種視頻解碼裝置，該視頻解碼裝置包括：參考圖片列表存儲單元，存儲圖片的圖片信息；運動向量信息存儲單元，存儲運動向量信息，其中，運動向量信息包括在空間上和時間上與要解碼的目標塊相鄰的塊的運動向量、以及指示運動向量所涉及的圖片的參考圖片標識符；以及預測向量生成單元，根據(jù)圖片信息和運動向量信息，對目標塊的運動向量的預測向量候選進行定標，以及以預定量朝向0對定標的預測向量候選進行校正。根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種由視頻編碼裝置執(zhí)行的方法。該方法包括：根據(jù)圖片的圖片信息和運動向量信息，對要編碼的目標塊的預測向量候選進行定標，以獲得定標的預測向量候選，所述運動向量信息包括與所述目標塊在空間上或時間上相鄰的塊的運動向量、以及表示所述運動向量所涉及的圖片的參考圖片標識符；以及以預定量“a”朝向0對定標的預測向量候選進行校正，其中，當定標因子的小數(shù)點之后的預定精度N是8比特時，通過以下公式表示所述定標和所述校正：mvcx’＝sign(Scale×mvcx)×{(abs(Scale×mvcx)-a+128)>>8}，mvcy’＝sign(Scale×mvcy)×{(abs(Scale×mvcy)-a+128)>>8}，其中，abs()為返回絕對值的函數(shù)，sign()為返回符號1或者-1的函數(shù)；其中，所述預定量“a”大于等于1并且小于等于2N-2。附圖說明圖1是圖示在空間上與目標塊相鄰的塊的圖；圖2是用來描述從在時間上與目標塊相鄰的塊中選擇預測向量候選的處理的圖；圖3是圖示mvp’與mvCol之間的關系的圖；圖4是圖示當mvp’為正時mv的出現(xiàn)概率分布的圖；圖5是圖示當mvp’為負時mv的出現(xiàn)概率分布的圖；圖6是圖示根據(jù)第一實施例的視頻解碼裝置的示例性配置的框圖；圖7是圖示根據(jù)第一實施例的預測向量生成單元的示例性配置的框圖；圖8是圖示根據(jù)第一實施例的定標操作單元的示例性配置的框圖；圖9是圖示定標操作單元的部件的示例性配置(1)的框圖；圖10是圖示定標操作單元的部件的示例性配置(2)的框圖；圖11是用來描述定標操作單元的操作的圖；圖12是圖示定標操作單元的部件的示例性配置(3)的框圖；圖13是圖示由第一實施例的視頻解碼裝置執(zhí)行的示例性處理的流程圖；圖14是圖示由第一實施例的預測向量生成單元執(zhí)行的示例性處理(1)的流程圖；圖15是圖示由第一實施例的預測向量生成單元執(zhí)行的示例性處理(2)的流程圖；圖16是圖示根據(jù)第二實施例的預測向量生成單元的示例性配置的框圖；圖17是圖示由第二實施例的預測向量生成單元執(zhí)行的示例性處理的流程圖；圖18是圖示根據(jù)第三實施例的預測向量生成單元的示例性配置的框圖；圖19是圖示由第三實施例的預測向量生成單元執(zhí)行的示例性處理(1)的流程圖；圖20是圖示由第三實施例的預測向量生成單元執(zhí)行的示例性處理(2)的流程圖；圖21是圖示根據(jù)第四實施例的預測向量生成單元的示例性配置的框圖；圖22是圖示由第四實施例的預測向量生成單元執(zhí)行的示例性處理(1)的流程圖；圖23是圖示由第四實施例的預測向量生成單元執(zhí)行的示例性處理(2)的流程圖；圖24是圖示根據(jù)第五實施例的視頻編碼裝置的示例性配置的框圖；圖25是圖示由第五實施例的視頻編碼裝置執(zhí)行的示例性處理的流程圖；以及圖26是圖示圖像處理裝置的示例性配置的圖。具體實施例在HEVC和H.264中，幀之間的移動由各個塊的運動向量來表示。通常，當根據(jù)時間相鄰塊生成預測向量時，對時間相鄰塊的運動向量進行定標。在此，目標圖片的顯示時間與目標塊的運動向量所涉及的圖片的顯示時間之間的差分T1不同于包括時間相鄰塊的圖片的顯示時間與時間相鄰塊的運動向量所涉及的圖片的顯示時間之間的差分T2。所以，通過差分T1與差分T2之間的比率(T1/T2)來對時間相鄰塊的運動向量進行定標，使得每單位時間的運動量成為常量。然而，采用由公式(12)和(13)表示的方法，很難提高預測向量的準確度，其中，在由公式(12)和(13)表示的方法中，使用具有小數(shù)點之后的某個精度的定標向量來對運動向量進行定標，并且預測向量由與定標的運動向量最接近的整數(shù)來表示。本公開內(nèi)容的一個方面使得可以提高預測向量的準確度。發(fā)明人研究了預測向量的準確度。圖3是圖示mvp’與mvCol之間的關系的圖。在圖3中，mvCol22表示在時間上與要處理的目標塊11相鄰的塊(Col塊21)的運動向量，而mv表示目標塊11的運動向量。還是在圖3中，mvp’表示通過以實數(shù)的無限精度用上述比率(T1/T2)對mvCol22進行定標而獲得的運動向量(預測向量候選)。即，mvp’由以下公式(14)來表示。mvp’＝mvCol×(T1/T2)……公式(14)當?shù)扔趍v的預測向量候選被選擇為預測向量時，則差分向量變成“0”，因而提高了編碼效率。所以，為了提高編碼效率，重要的是使mvp’變成等于或接近于mv。發(fā)明人研究了mvp’與mv之間的差分。圖4是圖示當mvp’為正時mv的出現(xiàn)概率分布的圖。圖4的概率分布基于向量的水平分量。圖5是圖示當mvp’為負時mv的出現(xiàn)概率分布的圖。圖5的概率分布也基于向量的水平分量。如圖4和圖5所示，當將通過對mvCol22進行定標而獲得的mvp’與mv進行比較時，在與mvp’相比稍微更靠近0向量的位置處，mv的出現(xiàn)頻率最高。為此，在以下描述的示例中，朝向0向量對通過定標因子定標的預測向量候選進行校正。下面，參考附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例?！兜谝粚嵤├?lt;配置>圖6是圖示根據(jù)第一實施例的視頻解碼裝置100的示例性配置的框圖。如圖6所示，視頻解碼裝置100可以包括：熵解碼單元101、參考圖片列表存儲單元102、運動向量信息存儲單元103、預測向量生成單元104、運動向量恢復單元105、預測像素生成單元106、逆量化單元107、逆正交變換單元108、解碼像素生成單元109以及解碼圖像存儲單元110。熵解碼單元101對壓縮流進行熵解碼，從而對正交變換系數(shù)、以及目標塊的L0和L1的參考索引、差分向量和預測候選索引進行解碼。參考圖片列表存儲單元102存儲包括圖片的POC的圖片信息，圖片包括目標塊可以涉及的參考圖片，并且參考圖片列表存儲單元102還存儲圖像數(shù)據(jù)的存儲位置。運動向量信息存儲單元103存儲運動向量信息，運動向量信息包括在時間上和空間上與目標塊相鄰的塊的運動向量、以及指示運動向量所涉及的圖片的參考圖片標識符。運動向量信息由運動向量恢復單元105生成。預測向量生成單元104從熵解碼單元101獲得L0和L1的參考索引(參考圖片標識符)，并且生成目標塊的運動向量的預測向量候選的列表。稍后描述預測向量生成單元104的細節(jié)。運動向量恢復單元105從熵解碼單元101獲得L0和L1的差分向量以及預測候選索引，并且將由預測候選索引指示的預測向量候選加到相應的差分向量上以恢復運動向量。預測像素生成單元106使用恢復的運動向量以及存儲在解碼圖像存儲單元110中的解碼圖像，來生成預測像素信號。逆量化單元107對從熵解碼單元101獲得的正交變換系數(shù)進行逆量化。逆正交變換單元108通過對從逆量化單元107輸出的逆量化信號進行逆正交變換，來生成預測誤差信號。預測誤差信號輸出到解碼像素生成單元109。解碼像素生成單元109將預測像素信號和預測誤差信號相加，以生成解碼像素。解碼圖像存儲單元110存儲解碼圖像，解碼圖像包括由解碼像素生成單元109生成的解碼像素。存儲在解碼圖像存儲單元110中的解碼圖像輸出到顯示單元。接下來，更加詳細地描述預測向量生成單元104。圖7是圖示根據(jù)第一實施例的預測向量生成單元104的示例性配置的框圖。如圖7所示，預測向量生成單元104可以包括定標因子計算單元201、向量信息獲得單元202以及定標操作單元203。預測向量生成單元104接收目標塊的參考圖片標識符和目標圖片的POC信息。在此，LX表示參考列表標識符，而refidx表示目標塊的參考圖片標識符中所包括的參考索引。運動向量信息存儲單元103存儲之前處理的塊的運動向量信息。運動向量的運動向量信息包括：包括運動向量的塊所屬的圖片的標識符、運動向量所涉及的圖片的標識符(參考圖片標識符)、以及運動向量的水平分量和垂直分量的值。向量信息獲得單元202從運動向量信息存儲單元103獲得與目標塊相鄰的塊的運動向量信息。運動向量信息包括：運動向量、包括運動向量的塊所屬的圖片的標識符、以及運動向量所涉及的參考圖片的參考圖片標識符。向量信息獲得單元202依次獲得在空間上和時間上與目標塊相鄰的塊的運動向量信息。如上所述，首先搜索目標塊左側的塊的運動向量。向量信息獲得單元202搜索具有列表標識符LX和參考索引refidx的運動向量1，以及如果找到則選擇運動向量1。如果沒有找到運動向量1，則向量信息獲得單元202搜索涉及如下參考圖片的運動向量2，該參考圖片在參考圖片列表LY中并且與由參考圖片列表LX的參考索引refidx表示的參考圖片相同。如果找到運動向量2，則向量信息獲得單元202選擇運動向量2。如果沒有找到運動向量2，則向量信息獲得單元202搜索用于幀間預測的運動向量3。如果找到運動向量3，則向量信息獲得單元202選擇運動向量3。如...