视频编码设备、视频解码设备、视频编码方法、视频解码方法和程序技术

一种视频编码设备使用基于块的仿射变换运动补偿预测技术来执行视频编码，该基于块的仿射变换运动补偿预测技术包括使用块中的控制点的运动向量来计算子块的运动向量的过程。该视频编码设备被提供有基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置，该基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置用于使用图像尺寸、将经受该基于块的仿射变换运动补偿预测的块的预测方向以及该块中的该控制点的该运动向量的差异中的至少一项来控制该块中的子块的块尺寸、预测方向以及运动向量精度中的至少一项。

Video encoding device, video decoding device, video encoding method, video decoding method and program

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视频编码设备、视频解码设备、视频编码方法、视频解码方法和程序
本专利技术涉及一种视频编码设备和一种视频解码设备，它们使用基于块的仿射变换运动补偿预测。
技术介绍
作为视频编码方案，基于HEVC(高效视频编码)标准的方案在非专利文献(NPL)1中被描述。NPL2公开了用以增强HEVC的压缩效率基于块的仿射变换运动补偿预测技术。利用仿射变换运动补偿预测，不可以利用基于在HEVC中被使用的平移模型的运动补偿预测而被表达的涉及诸如缩放或旋转的变形的运动可以被表达。在NPL3中描述了仿射变换运动补偿预测技术。前述基于块的仿射变换运动补偿预测(在下文中被称为“典型的基于块的仿射变换运动补偿预测”)被简化具有以下特征的仿射变换运动补偿预测。-要被处理的块的左上位置和右上位置被用作控制点。-作为要被处理的块的运动向量场，通过以固定尺寸划分要被处理的块而被获得的子块的运动向量被导出。下面将参考图22和图23中的说明图来描述典型的基于块的仿射变换运动补偿预测。图22是描绘参考图片、要被处理的图片以及要被处理的块之间的位置关系的示例的说明图。在图22中，picWidth表示水平方向中的像素的数量，并且picHeight表示竖直方向中的像素的数量。图23是描绘其中在图22中描绘的要被处理的块(参见图23中的(A))的每个控制点(图23中的(B)中的圆)中设置单向运动向量并且每个子块的运动向量被导出为要被处理的块(参见图23中的(C))的运动向量场的状态的说明图。为简单起见，图23描绘了其中要被处理的块的水平像素的数量为w＝16、要被处理的块的竖直像素的数量为h＝16、控制点的运动向量的预测方向为dir＝L0并且每个子块的水平像素的数量和竖直像素的数量为s＝4的示例。图23中描绘的控制点运动向量设置单元5051和子块运动向量导出单元5052被包括于视频编码设备中的用于执行运动补偿预测的功能块中。控制点运动向量设置单元5051将输入的两个运动向量设置为左上控制点和右上控制点的运动向量(图23中的(B)中的vTL和vTR)。要被处理的块中的位置(x,y){0≤x≤w-1,0≤y≤h-1}处的运动向量被表示如下。v(x)＝((vTR(x)-vTL(x))×x/w)-((vTR(y)-vTL(y))×y/w)+vTL(x)(1).v(y)＝((vTR(y)-vTL(y))×x/w)+((vTR(x)-vTL(x))×y/w)+vTL(y)(2).在上述公式中，vTL(x)、vTL(y)、vTR(x)以及vTR(y)分别表示vTL在x方向(水平方向)上的分量、vTL在y方向(竖直方向)上的分量、vTR在x方向(水平方向)上的分量、以及vTR在y方向(竖直方向)上的分量。接下来，子块运动向量导出单元5052基于要被处理的块中的位置的运动向量表示来计算针对每个子块的在子块中的中心位置处的运动向量作为子块运动向量。因此，控制点运动向量设置单元5051和子块运动向量导出单元5052确定子块运动向量。引用列表非专利文献NPL1:R.Joshi等人的“HEVCScreenContentCodingDraftText5”documentJCTVC-vtr005,JointCollaborativeTeamonVideoCoding(JCT-VC)ofITU-TSG16WP3andISO/IECJTC1/SC29/WG11,22ndMeeting:Geneva,CH,2015年10月15-21日。NPL2:J.Chen等人的“AlgorithmDescriptionofJointExplorationTestModel5(JEM5)”documentJVET-E1001-v2,JointVideoExplorationTeam(JVET)ofITU-TSG16WP3andISO/IECJTC1/SC29/WG11,5thMeeting:Geneva,CH,2017年1月12-20日。NPL3:Zhang等人的“Videocodingusingaffinemotioncompensatedprediction”(ISCASSP1996)。
技术实现思路
技术问题利用上述典型的基于块的仿射变换运动补偿预测，运动向量被散布在要被处理的块中。因此，在使用典型的基于块的仿射变换运动补偿预测的视频编码设备中，与使用普通运动补偿预测(其中运动向量未被散布在要被处理的块中的基于平移模型的运动补偿预测)的情况相比，运动补偿预测过程中的与参考图片相关的存储器存取的数量极大地增加。例如，当典型的基于块的仿射变换运动补偿预测被应用到诸如8K的大图像尺寸的视频信号时，存在与参考图片相关的存储器存取的数量超过包括于设备中的存储器的峰带的可能性。在本文中，“大图像尺寸”意味着图22中描绘的图片的水平方向中的像素的数量picWidth和该图片的竖直方向中的像素的数量picHeight中的至少一项或picWidth和picHeight的乘积是大值。如以上所描述的，典型的基于块的仿射变换运动补偿预测具有的问题在于视频编码设备和视频解码设备的实施成本增加。本专利技术具有以下目标：提供一种视频编码设备、一种视频解码设备、一种视频编码方法、一种视频解码方法以及一种程序，其可以在使用基于块的仿射变换运动补偿预测的情况中减少存储器存取的数量并且减少实施成本。解决问题的技术方案根据本专利技术的视频编码设备是一种视频编码设备，其使用基于块的仿射变换运动补偿预测技术来执行视频编码，基于块的仿射变换运动补偿预测技术包括使用块中的控制点的运动向量来计算每个子块的运动向量的过程，该视频编码设备包括：基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置，其用于使用图像尺寸、经受所述基于块的仿射变换运动补偿预测的该块的预测方向以及该块中的该控制点的该运动向量之间的差异来控制该块中的该子块的块尺寸、预测方向以及运动向量精度中的至少一项。根据本专利技术的视频解码设备是一种视频解码设备，其使用基于块的仿射变换运动补偿预测技术来执行视频解码，该基于块的仿射变换运动补偿预测技术包括使用块中的控制点的运动向量来计算每个子块的运动向量的过程，该视频解码设备包括：基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置，其用于使用图像尺寸、该块的预测方向以及该块中的该控制点的该运动向量之间的差异来控制经受该基于块的仿射变换运动补偿预测的该块中的该子块的块尺寸、预测方向以及运动向量精度中的至少一项。根据本专利技术的视频编码设备是一种使用基于块的仿射变换运动补偿预测技术来执行视频编码的视频编码方法，该基于块的仿射变换运动补偿预测技术包括使用块中的控制点的运动向量来计算每个子块的运动向量的过程，该视频编码方法包括：使用图像尺寸、经受该基于块的仿射变换运动补偿预测的该块的预测方向以及该块中的该控制点的该运动向量之间的差异来控制该块中的该子块的块尺寸、预测方向以及运动向量精度中本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频编码设备，所述视频编码设备使用基于块的仿射变换运动补偿预测技术来执行视频编码，所述基于块的仿射变换运动补偿预测技术包括使用块中的控制点的运动向量来计算每个子块的运动向量的过程，所述视频编码设备包括：/n基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置，所述基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置用于使用图像尺寸、经受所述基于块的仿射变换运动补偿预测的所述块的预测方向、以及所述块中的所述控制点的所述运动向量之间的差异，来控制所述块中的所述子块的块尺寸、预测方向以及运动向量精度中的至少一项。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171003 JP 2017-1935021.一种视频编码设备，所述视频编码设备使用基于块的仿射变换运动补偿预测技术来执行视频编码，所述基于块的仿射变换运动补偿预测技术包括使用块中的控制点的运动向量来计算每个子块的运动向量的过程，所述视频编码设备包括：
基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置，所述基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置用于使用图像尺寸、经受所述基于块的仿射变换运动补偿预测的所述块的预测方向、以及所述块中的所述控制点的所述运动向量之间的差异，来控制所述块中的所述子块的块尺寸、预测方向以及运动向量精度中的至少一项。


2.根据权利要求1所述的视频编码设备，其中所述基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置：在控制所述子块的所述块尺寸的情况中增加所述子块的所述块尺寸；在控制所述预测方向的情况中将所述预测方向限制到单向；并且在控制所述运动向量精度的情况中将所述子块的所述运动向量取整为整数运动向量。


3.一种视频解码设备，所述视频解码设备使用基于块的仿射变换运动补偿预测技术来执行视频解码，所述基于块的仿射变换运动补偿预测技术包括使用块中的控制点的运动向量来计算每个子块的运动向量的过程，所述视频解码设备包括：
基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置，所述基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置用于使用图像尺寸、经受所述基于块的仿射变换运动补偿预测的所述块的预测方向、以及所述块中的所述控制点的所述运动向量之间的差异，来控制所述块中的所述子块的块尺寸、预测方向以及运动向量精度中的至少一项。


4.根据权利要求3所述的视频解码设备，其中所述基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置：在控制所述子块的所述块尺寸的情况中增加所述子块的所述块尺寸；在控制所述预测方向的情况中将所述预测方向限制到单向；并且在控制所述运动向量精度的情况中将所述子块的所述运动向量取整为整数运动向量。


5.一种使用基于块的仿射变换运动补偿预测技术来执行视频编码的视频编码方法，所述基于块的仿射变换运动补偿预测技术包括使用块中的控制点的运动向量来计算每个子块的运动向量的过程，所述视频编码方法包括：
使用图像尺寸、经受所述基于块的仿射变换运动补偿预测的所述块的预测方向...

【专利技术属性】
技术研发人员：蝶野庆一，
申请(专利权)人：日本电气株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP