根据基于双线性插值的解码端运动矢量修正的片相似度不执行修正的方法技术

本发明专利技术提供了确定运动补偿参考片之间的对齐水平以减少运动矢量修正步骤的方法和装置。根据一种方法，解码器通过对未取整的合并运动矢量进行取整来确定所述对齐水平；通过使用取整后的运动矢量执行简单的运动补偿来计算两个片之间的SAD；确定所述SAD是否小于CU尺寸相关阈值。当所述SAD小于所述CU尺寸相关阈值时，所述解码器不执行其余的解码端运动矢量处理步骤，使用所述未取整的合并运动矢量执行最终运动补偿。在另一种方法中，所述解码器使用双线性运动补偿插值的样本子集来计算所述两个片之间的SAD，所述双线性运动补偿插值采用子像素精度的合并运动矢量。在又一种方法中，所述解码器计算位于相应运动补偿参考片的中心位置的样本之间的均值减小的SAD。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】根据基于双线性插值的解码端运动矢量修正的片相似度不执行修正的方法相关申请案交叉申请本专利技术要求于2018年9月19日提交的申请号为IN201831035309的印度临时专利申请案的优先权。所述印度临时专利申请案的全部内容通过引用的方式并入在本文本中。
本专利技术涉及使用解码端运动矢量修正的运动补偿以进行视频译码。具体地，本专利技术实施例涉及用于验证运动补偿参考片之间的对齐水平以及当所述两个运动补偿参考片之间的差值小于译码单元尺寸相关阈值时不执行修正的方法和装置。
技术介绍
在视频压缩中，帧间预测是通过指定相对于当前块的运动矢量来使用之前解码的参考图像的重建样本的过程。这些运动矢量可以通过使用空间或时间运动矢量预测值译码为预测残差。运动矢量具有子像素精度。为了从重建的整数位置值导出参考帧(图像)中的子像素精度的像素值，插值滤波器被使用。双向预测是指导出当前块的预测值为两个预测块的加权组合的过程，使用两个参考图像区域中的两个运动矢量导出。在这种情况下，除了运动矢量之外，还需要对导出两个预测块的参考图像的参考索引进行译码。当前块的运动矢量还可以通过合并过程导出，其中，在不对任何运动矢量残差进行译码的情况下继续使用空间相邻块的运动矢量和参考索引。除了空间相邻块之外，之前译码的参考帧的运动矢量也被存储并用作时间合并选项，对运动矢量进行适当缩放，以考虑到当前帧到之前译码的参考帧的距离，当前帧到之前译码的参考帧的距离是相对于当前帧到当前块的参考帧的距离来说的。图1示出了基于模板匹配的解码端运动矢量导出，其中，当前块的模板与参考图像中的参考模板匹配。参考图1，通过在当前图像(表示为“CurPic”)中找到模板(当前CU的顶部和/或左侧邻块)与参考图像(表示为“Ref0”)中模板尺寸相同的块之间的最接近匹配，采用模板匹配来导出当前译码单元(codingunit，CU)的运动信息。图2示出了基于双边匹配的解码端运动矢量导出，其中使用运动轨迹上的两个参考块预测当前块。参考图2，根据两个参考图像Ref0和Ref1导出当前块(表示为“Curblock”)的运动信息。通过在参考图像Ref0和Ref1中的运动轨迹上找到与运动矢量MV0和MV1关联的两个块之间的最佳匹配，导出当前块Curblock的运动信息。当运动轨迹为直线时，参考图像Ref0关联的运动矢量MV0和参考图像Ref1关联的运动矢量MV1与当前图像与相应参考图像Ref0和Ref1之间的时间距离TD0和TD1成比例。已经提供了几种用于执行解码端运动矢量修正或导出过程的方法，从而可以进一步减少运动矢量残差译码位。一种方法为模板匹配(templatematching，TM)方法，使用与已经重建的当前块相邻的L形区域(如图1所示)作为模板，并标识最佳匹配的L形区域，使用绝对差值和或均值去除的绝对差值和等代价函数，在每一个参考图像中使用多个适当缩放的空间和时间运动矢量候选。然后，以最佳匹配候选为中心，在该中心周围的一定修正距离内执行进一步修正。在编码端，计算速率失真优化代价以决定单向预测(即，使用最佳匹配参考进行预测)和双向预测(即，通过平均前两个最佳匹配参考进行预测)。另一种方法为双相匹配(bilateralmatching，BM)方法。该方法通过在两个不同的参考图像中找到沿当前译码单元(codingunit，CU)运动轨迹的两个块之间的最接近匹配来导出当前CU的运动信息。如图2所示，假设存在连续运动轨迹，指向两个参考块的运动矢量MV0和MV1应与当前图像与两个参考图像之间的时间距离(即TD0和TD1)成比例。在当前图像在时间上位于两个参考图像之间时，且当前图像到两个参考图像的时间距离相同时，双边匹配成为基于镜像的双向运动矢量(motionvector，MV)。在双边匹配合并模式中，由于CU的运动信息是根据两个不同参考图像中沿当前CU运动轨迹的两个块之间的最接近匹配导出的，因此总是使用双向预测。可以指示(signal)表示模板匹配合并或双边匹配合并的显式合并模式，以将这些模式和不需要任何解码端运动矢量导出的默认合并模式进行区分。在双边匹配模式中，时间距离被忽略，并且分别与过去和未来的参考帧中的相同运动矢量和相反运动矢量进行双边匹配。在一些情况下，不指示合并索引，而在其它情况下，为了简化执行多个运动补偿的解码器复杂度，指示显式合并索引。在另一种解码端运动矢量修正(decoder-sidemotionvectorrefinement，DMVR)方法的双边匹配模式中，首先使用从显式指示的合并索引获取的参考列表L0和L1中的预测块创建双向平均的模板，并对该模板执行双边匹配。如果有任何移动，则更新模板。此外，在一些情况下，在一次参考中执行修正，而通过将该修正运动矢量镜像对称来获取另一次参考中的运动矢量。修正在两次参考之间交替进行，直到中心位置的误差最小或达到最大迭代次数。在一些修正过程中，首先执行CU级修正。然后，将CU级修正MV作为候选，进行子CU级多候选评估。在其它修正过程中，每个子CU可以针对最佳匹配候选执行其自己的修正。在隐式解码端导出或修正过程中，编码器需要以与解码器完全相同的方式执行这些步骤，以便编码端重建与解码端重建相匹配。在解码端运动矢量修正或导出过程中，通常仅使用亮度像素点。然而，色度也是使用用于亮度运动补偿的最终修正运动矢量(适当缩放以考虑任何色度下采样)进行运动补偿的。由于合并运动矢量具有子像素精确度，因此最初通常在与每次参考中的相应子像素精度合并运动矢量的整数距离处执行修正。由于标准运动补偿计算代价高，通常使用双线性插值方法来创建执行整数距离修正所需的插值像素点值。其它现有技术提供了在修正结束时使用在整数距离位置处评估的代价函数值和在代价最低的位置处的代价函数值，以获得用于估计子像素增量运动矢量校正的参数误差面。一旦获得每次参考中的最终整数距离加上基于子像素距离的运动矢量校正，则执行最终的标准运动补偿。
技术实现思路
本专利技术实施例涉及用于确定与预定的译码单元尺寸相关阈值相比较的运动补偿参考片之间的对齐水平的方法和装置。通过确定与预定的译码单元尺寸相关阈值相比较的运动补偿参考片之间的对齐水平，可以节省解码端运动矢量修正迭代的计算操作，从而降低视频解码器中的功耗。本专利技术提供了确定运动补偿参考片之间的对齐水平以减少运动矢量修正步骤的方法和装置。根据一种方法，视频解码器通过对合并运动矢量进行取整来确定所述对齐水平；通过使用取整后的运动矢量执行简单的运动补偿，来计算两个运动补偿参考片之间的绝对差值和(sumofabsolutedifference，SAD)；确定所述SAD是否小于CU尺寸相关阈值。当所述SAD小于所述CU尺寸相关阈值时，所述解码器不执行其余的解码端运动矢量处理步骤，使用所述未取整的合并运动矢量执行最终运动补偿。在一个实施例中，可以将所述未取整的合并运动矢量在水平方向和垂直方向上取整到最近的整数样本位置，所述最终运动补偿包括对所述整数位置的样本求平均值。在另一个实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种确定运动补偿参考片之间的对齐水平的方法，其特征在于，所述方法包括：/n解码器获取两个运动补偿参考片之间的未取整的合并运动矢量；/n所述解码器对所述未取整的合并运动矢量进行取整得到取整后的运动矢量；/n所述解码器通过使用所述取整后的运动矢量执行运动补偿，计算所述两个运动补偿参考片之间的绝对差值和(sum of absolute difference，SAD)；/n所述解码器确定所述SAD是否小于译码单元(coding unit，CU)尺寸相关阈值；/n当所述SAD小于所述CU尺寸相关阈值时：/n不执行其余的解码端运动矢量修正(decoder-side motion vector refinement，DMVR)处理步骤；/n执行最终运动补偿；/n当所述SAD不小于所述CU尺寸相关阈值时：/n使用所述未取整的合并运动矢量执行所述其余的DMVR处理步骤；/n执行最终运动补偿。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180919 IN 2018310353091.一种确定运动补偿参考片之间的对齐水平的方法，其特征在于，所述方法包括：
解码器获取两个运动补偿参考片之间的未取整的合并运动矢量；
所述解码器对所述未取整的合并运动矢量进行取整得到取整后的运动矢量；
所述解码器通过使用所述取整后的运动矢量执行运动补偿，计算所述两个运动补偿参考片之间的绝对差值和(sumofabsolutedifference，SAD)；
所述解码器确定所述SAD是否小于译码单元(codingunit，CU)尺寸相关阈值；
当所述SAD小于所述CU尺寸相关阈值时：
不执行其余的解码端运动矢量修正(decoder-sidemotionvectorrefinement，DMVR)处理步骤；
执行最终运动补偿；
当所述SAD不小于所述CU尺寸相关阈值时：
使用所述未取整的合并运动矢量执行所述其余的DMVR处理步骤；
执行最终运动补偿。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述最终运动补偿包括：
将所述未取整的合并运动矢量在水平方向和垂直方向上取整到最近的整数样本位置，得到整数位置样本；
对所述整数位置样本求平均值。


3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，执行所述最终运动补偿包括：
将所述未取整的合并运动矢量在水平方向和垂直方向上取整到最近的半像素点位置，得到半像素位置样本；
对所述半像素位置样本求平均值。


4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动补偿参考片各自包括预定尺寸的M×N像素，M和N是值相同的正整数。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动补偿参考片各自包括预定尺寸的M×N像素，M和N是值不同的正整数。


6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述CU尺寸相关阈值是所述未取整的合并运动矢量的位深度的函数。


7.一种确定运动补偿参考片之间的对齐水平的方法，其特征在于，所述方法包括：
解码器根据双线性运动补偿插值中的子像素精度的合并运动矢量，获取运动补偿插值样本；
所述解码器使用所述运动补偿插值样本的子集，计算两个运动补偿参考片之间的绝对差值和(sumofabsolutedifference，SAD)；
所述解码器确定所述SAD是否小于译码单元(codingunit，CU)尺寸相关阈值；
当所述SAD小于所述CU尺寸相关阈值时：
不执行其余的解码端运动矢量修正(decoder-sidemotionvectorrefinement，DMVR)处理步骤；
执行最终运动补偿；
当所述SAD不小于所述CU尺寸相关阈值时：
执行所述其余的DMVR处理步骤；
执行最终运动补偿。


8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述运动补偿插值样本的子集包括所述两个运动补偿参考片之间的未取整合并运动矢量。


9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述双线性运动补偿插值过程在所述运动补偿参考片上并行执行。


10.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述运动补偿插值样本以交错方式从所述两个运动补偿参考片中导出。


11.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述运动补偿插值样本的子集包括尺寸等于译码单元(codingunit，CU)尺寸的样本块。


12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述运动补偿插值样本的所述子集包括(CU_width–2)×(CU_height–2)个样本，其中，CU_width为所述译码单元的宽度，CU_height为所述译码单元的高度。


13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，所述运动补偿插值像素点的所述子集包括(CU_width×CU_height–(CU_width–2)×(CU_height–2))个像素点，其中，CU_width为所述译码单元的宽度，CU_height为所述译码单元的高度。


14.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述CU尺寸相关阈值是所述运动补偿插值样本的子集中样本数量的函数。


15.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述双线性运动补偿插值在所述两个运动补偿参考片上并行执行。


16.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述双线性运动补偿插值在所述两个运动补偿参考片上以交错的方式执行。


17.一种确定运动补偿参考片之间的对齐水平的方法，其特征在于，所述方法包括：
解码器根据子像素精度的合并运动矢量，获取运动补偿插值样本；
所述解码器计算位于相应的第一和第二运...

【专利技术属性】
技术研发人员：斯利拉姆·赛阿瑟拉门，奇甫阿·瑞安·阿，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44