用于视频编码中的运动向量储存的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术描述了使用具有精度降低的参考运动向量来产生预测的运动向量的视频编码器的装置和方法。该视频编码器接收视频帧的像素块，并通过运动补偿产生用于对像素块进行编码的运动向量。该视频编码器基于精度降低缩放因子通过降低产生的运动向量的精度来创建降低精度的运动向量。该视频编码器还将降低精度的运动向量储存到运动向量缓冲器中，以作为时间或空间运动向量预测的参考运动向量。

A Method and Device for Storing Motion Vectors in Video Coding

The present invention describes a device and method of video encoder that generates predicted motion vectors using reference motion vectors with reduced accuracy. The video encoder receives pixel blocks of video frames and generates motion vectors for encoding pixel blocks through motion compensation. The video encoder creates motion vectors with reduced precision by reducing the scaling factor based on the accuracy of the generated motion vectors. The video encoder also stores the motion vectors with reduced accuracy in the motion vector buffer as the reference motion vectors for the prediction of time or space motion vectors.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于视频编码中的运动向量储存的方法及其装置相关申请的交叉引用本申请要求2016年3月14日递交的申请号为PCT/CN2016/076224的PCT专利申请的优先权。在此合并参考该相关申请的全部内容。
本专利技术有关于视频处理。特别地，本专利技术涉及在视频编码中储存运动向量(motionvector，MV)及其扩展，三维(three-dimensional，3D)视频编码，可伸缩视频编码和屏幕内容编码的方法。
技术介绍
除非另有说明，否则本节中描述的方法相对于权利要求而言不构成先前技术，并且也不被承认为先前技术。视频编码是一种处理，其中占据不同时间位置(temporalpositions)的视频帧序列被编码为比特流。视频编码器将视频像素数据编码到比特流中，以及视频解码器对比特流进行解码以重构该视频像素数据。每个视频帧的像素数据通常被编码为像素的块(这里也称为“像素块”，“编码单元”和“宏块”)。像素块可以在比特流中被编码作为压缩转换数据(compressedtransformdata)或作为像素块的外部的参考像素数据的运动向量。通过参考像素块的外部的像素数据来重构像素块的处理被称为运动补偿。使用运动向量来参考视频序列中的其他视频帧中的像素数据的像素块是帧间预测块(inter-predictedblock)(与在其他视频帧中不参考像素数据的帧内编码或帧内预测块相反)。为了运动向量的有效发信，视频编解码器可以使用运动向量预测来降低将要发送或储存到比特流中的运动数据的量。运动向量预测是视频编解码器基于其他运动向量产生运动向量的预测的技术。所产生的预测提供构造用于运动补偿的运动向量所需的运动数据的一些或全部。在编解码器处可本地产生预测，以使得比特流中需要的运动数据的量降低。对于诸如H.265高效率视频编码(HEVC)的视频编码标准，存在两种类型的运动向量预测。一种是空间运动向量预测，其中空间相邻块或预测单元的编码运动向量用于预测当前块的运动向量。另一种是时间运动向量预测，其中参考帧的编码运动向量用于预测当前块的运动向量。
技术实现思路
以下概述仅是说明性的，并非以任何方式限制本专利技术。也就是说，提供的以下概述仅用于介绍本文描述的新颖的和非显而易见的技术的概念，亮点，益处和优点。选择一部分实施方式而并非所有实施方式均在下面的详细描述中进一步描述。因此，以下概述并不旨在确定所要求保护的主题的基本特征，也不旨在用于确定所要求保护的主题的范围。本专利技术的一些实施例提供了使用具有降低的精度的参考运动向量来产生预测的运动向量的视频编码设备(或视频编码器)。视频编码器接收视频帧的像素块，并通过运动补偿产生运动向量以对像素块进行编码。视频编码器基于精度降低缩放因子通过降低产生的运动向量的精度，来创建降低精度的运动向量。视频编码器还将降低精度的运动向量储存到运动向量缓冲器中，以作为在对后续的像素块进行编码时的空间运动向量预测的参考运动向量，或者对未来的视频帧进行编码时的时间运动向量预测的参考运动向量。视频编码器从运动向量缓冲器提取参考运动向量，并根据精度恢复缩放因子通过恢复提取到的参考运动向量的精度来创建恢复精度的参考运动向量。视频编码器基于恢复精度的参考运动向量，运动向量预测模式和残差运动数据来计算预测的运动向量。基于预测的运动向量和所产生的运动向量之间的差值来计算残差运动数据。视频编码器将精度降低缩放因子，残差运动数据和运动向量预测模式编码到比特流中。本专利技术的一些实施例提供了使用具有降低的精度的参考运动向量来产生预测的运动向量的视频解码设备(或视频解码器)。视频解码器解析比特流以提取精度降低缩放因子和残差运动数据。视频解码器通过将残差运动数据与预测的运动向量相加来产生运动补偿运动向量。视频解码器通过使用运动补偿运动向量来执行运动补偿以构造像素块。视频解码器基于精度降低缩放因子通过降低运动补偿运动向量的精度来创建降低精度的运动补偿运动向量。视频解码器还将降低精度的运动补偿运动向量储存到运动向量缓冲器中，作为用于解码后续的像素块或未来的视频帧的多个参考运动向量之一。视频解码器还从运动向量缓冲器提取参考运动向量，并且基于精度降低缩放因子通过恢复提取到的参考运动向量的精度来产生恢复精度的参考运动向量。视频解码器基于恢复精度的参考运动向量来产生预测的运动向量。附图说明本专利技术提供了附图以更好地理解本专利技术，附图并入本专利技术且构成本专利技术的一部分。附图揭露了本专利技术的实施方式，并同说明书一起共同解释本专利技术的原理。可以理解的是，附图并不一定是按照比例绘制的，因而，某些绘制的组件可能同其在实际的实施方式中的尺寸不成比例，这样做可更清晰地阐释本专利技术的构思。图1为根据本专利技术实施例的用于时间运动向量预测的参考运动向量的储存(storage)和提取(retrieval)的示意图。图2为根据本专利技术实施例的在储存之前通过降低参考运动向量的分辨率来降低运动向量缓冲器的储存需求的示意图。图3为视频编码或解码系统，其最初降低用于空间运动向量预测的参考运动向量的分辨率，并再次降低以用于储存，以用于将来的时间运动向量预测。图4为根据本专利技术实施例的视频编码器，其基于具有降低的精度(reducedprecision)的修改的参考运动向量执行运动向量预测。图5为根据本专利技术实施例的视频解码器，其基于具有降低的精度的修改的参考运动向量执行运动向量预测。图6为概念性地根据本专利技术实施例的视频编码器将运动向量精度降低(MVprecisionreduction)的缩放因子(scalingfactor)传送到视频解码器的示意图。图7为概念性地根据本专利技术实施例的视频解码器从比特流接收运动向量精度降低的缩放因子的示意图。图8为概念性地根据本专利技术实施例的基于具有降低的精度/分辨率的参考运动向量，通过运动向量预测来编码像素块的流程的示意图。图9为概念性地根据本专利技术实施例的基于具有降低的精度/分辨率的参考运动向量，通过运动向量预测来解码像素块的流程的示意图。图10为概念性地可以实现本专利技术的某些实施例的电子系统的示意图。具体实施方式在下面的详细描述中，许多具体的细节都是通过举例的方式来呈现，以提供对相关精神的深入了解。基于本文所描述的精神的任何变型，衍生和/或扩展都在本专利技术的保护范围内。在某些情况下，可以在没有细节的相对高的级别下描述与本文公开的一个或多个示例实现有关的公知的方法，程式，组件和/或电路，以避免不必要地模糊本专利技术的精神的一些方面。时间运动向量预测(temporalMVprediction)是视频编解码器(编码器和/或解码器)基于用于运动补偿的实际运动向量来产生预测的运动向量的技术。在一些实施例中，视频编解码器将用于运动补偿的运动向量储存在运动向量缓冲器中，以便用作为将来的时间运动向量预测的参考运动向量。空间运动向量预测(spatialMVprediction)是将空间上相邻的块或预测单元的编码运动向量用于预测当前块的运动向量的技术。在一些实施例中，视频编解码器将用于运动补偿的运动向量储存在单行缓冲器(linebuffer)或任何其他类型的运动向量缓冲器中，以便用作为随后的空间运动向量预测的参考运动向量。图1为在视频编码或解码系统中用于时间运动向量预测的参考运动向量的储存和提取的示意图。当构建本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其特征在于，包括：产生运动补偿运动向量，以编码或解码像素块；基于精度降低缩放因子通过降低该运动补偿运动向量的精度来创建降低精度的运动向量；将该降低精度的运动向量储存到运动向量缓冲器中以作为参考运动向量；从该运动向量缓冲器中提取该参考运动向量；通过根据精度恢复缩放因子恢复提取到的该参考运动向量的精度，来创建恢复精度的参考运动向量；以及基于该恢复精度的参考运动向量和运动向量预测模式来计算预测的运动向量。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.14 CN PCT/CN2016/0762241.一种方法，其特征在于，包括：产生运动补偿运动向量，以编码或解码像素块；基于精度降低缩放因子通过降低该运动补偿运动向量的精度来创建降低精度的运动向量；将该降低精度的运动向量储存到运动向量缓冲器中以作为参考运动向量；从该运动向量缓冲器中提取该参考运动向量；通过根据精度恢复缩放因子恢复提取到的该参考运动向量的精度，来创建恢复精度的参考运动向量；以及基于该恢复精度的参考运动向量和运动向量预测模式来计算预测的运动向量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：将该精度降低缩放因子编码为比特流的图像参数集或序列参数集中的参数。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：基于该预测的运动向量和所产生的该运动补偿运动向量之间的差值来计算残差运动数据；以及将该精度降低缩放因子，该残差运动数据和该运动向量预测模式编码到比特流中。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：将该精度恢复缩放因子编码到该比特流中。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，还包括：将该精度降低缩放因子编码为该比特流的切片头中的参数。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：解析比特流以提取该精度降低缩放因子和残差运动数据，其中该产生该运动补偿运动向量的步骤包括：将该残差运动数据与该预测的运动向量相加。7.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该计算该预测的运动向量的步骤包括：执行时间运动向量预测和空间运动向量预测中的任一个或两者。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：选择为该像素块产生的多个运动向量中的一个，并将所选择的该运动向量储存到该运动向量缓冲器中。9.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该创建该降低精度的运动向量的步骤包括：向上舍入该降低精度的运动向量。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该创建该降低精度的运动向量的步骤包括：首先降低用于空间运动向量预测的该运动补偿运动向量的精度，然后进一步降低用于储存到该运动向量缓冲器中的该运动补偿运动向量的精度。11.一种电子...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晗，张凯，安基程，
申请(专利权)人：联发科技新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG