具有子块合并简化的视频图片编码方法及相关装置制造方法及图纸

提供了用于对视频序列的一系列图片中的当前图片进行时间运动矢量预测的方法。方法包括针对当前图片的当前块，确定当前图片中的当前块的左、上、右上和左下空间相邻块中的任意一个空间相邻块是否使用共位图片作为参考图片。方法还包括当确定左、上、右上和左下空间相邻块中的一个空间相邻块使用共位图片作为参考图片时，使用空间相邻块中的所述一个空间相邻块的运动矢量作为当前块的时间矢量。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有子块合并简化的视频图片编码方法及相关装置
本公开总体上涉及视频图片编码。
技术介绍
图片和块视频序列是一系列图片。每个图片可以用图片顺序计数(POC)值来标识。两个POC值之间的差异可以用作两个图片之间的时间距离的度量。在视频编码中，将图片分割为小块，作为用于预测和残差编码的基本单元。块可以包含一个样本二维阵列或像素二维阵列。在用于下一视频编码标准多功能视频编码(VVC)的当前测试模型(VTM)中，块可以是正方形或矩形，并且具有4×4到128×128的大小，尽管本文可以使用其他大小。帧内预测帧内预测，也称为空间预测，操作以使用同一图片内的先前解码块来预测块。使用来自同一图片内的先前解码块的样本来预测当前块内的样本。仅由帧内预测的块组成的图片被称为帧内图片。帧间预测帧间预测，也称为时间预测，使用来自先前解码图片的块来预测当前图片的块。使用来自先前解码图片中的块的样本来预测当前块内的样本。允许帧间预测的块的图片被称为帧间图片。用于帧间预测的先前解码图片被称为参考图片。使用运动矢量(MV)来指示所参考的块在参考图片内的位置。每个MV由x和y分量组成，其表示当前块和所参考的块之间在x或y维度上的位移。分量的值可以具有比整数位置更精细的分辨率。在这种情况下，进行滤波(通常是插值)以计算用于预测的值。图1示出了用于当前块C的示例MV。帧间图片可以使用若干参考图片。通常将参考图片放入两个参考图片列表(L0和L1)中。在当前图片之前显示的参考图片通常是L0中的前一些图片。在当前图片之后显示的参考图片通常是L1中的前一些图片。帧间预测的块可以使用两种预测类型(单向预测和双向预测)之一。单向预测的块使用L0或L1根据一个参考图片进行预测。双向预测根据两个参考图片进行预测，一个参考图片来自L0，另一个参考图片来自L1。图2示出了用于单向预测和双向预测的示例图片块预测操作。运动矢量缩放过程运动矢量与一个参考图片相关联。运动矢量缩放操作生成与另一参考图片相关联的新运动矢量。例如，当前图片(具有POC0)中的块具有与参考图片RefPic1(具有POC1)相关联的运动矢量MV1。存在另一参考图片RefPic2(具有POC2)。通过根据时间距离(POC2–POC0)和(POC1–POC0)来缩放MV1的x和y分量，可以生成与RefPic2相关联的新运动矢量MV2：MV2.x＝MV1.x*(POC2–POC0)/(POC1–POC0)MV2.y＝MV1.y*(POC2–POC0)/(POC1–POC0)帧间预测/运动信息对于帧间图片内的帧间块，该帧间块的帧间预测信息可以由以下三个元素组成：a)参考图片列表标志(RefPicListFlag)，其以信号传送使用了哪个参考图片列表。当标志的值等于0时，它意味着使用L0。当标志的值等于1时，它意味着使用L1。当标志的值等于2时，它意味着使用L0和L1二者。b)每参考图片列表使用的参考图片索引(RefPicIdx)。索引以信号传送要使用参考列表内的哪个参考图片。c)每参考图片的运动矢量(MV)，用于以信号传送参考图片内用于预测当前块的位置。帧间预测信息也可以称为运动信息。运动信息可以存储在每个帧间块中。换言之，帧间块维护其自身的运动信息。运动信息信令当前的VVC包括若干以信号传送每个块的运动信息的方法：块合并和子块合并。这些方法使用其他块中的运动信息来预测当前块的运动信息。块合并方法块合并方法与先前的标准HEVC中的类似。该方法首先生成运动信息候选列表。该列表也称为合并列表。根据先前编码块导出候选。这些块可以是空间上邻近的相邻块或时间上的共位块。图3示出了用于获取相邻运动信息的可能的空间块。参照图3，空间相邻块是左(L)、上(T)、右上(TR)、左下(LB)和左上(TL)。在生成合并列表之后，继承列表内的候选之一，以用于导出当前块的运动信息。候选选择过程在编码器侧进行。编码器会从列表中选择最佳候选，并在比特流中编码索引(merge_index)来以信号传送给解码器。解码器接收该索引，它遵循与编码器相同的合并列表导出过程，并使用该索引来检索正确的候选。除了上述候选之外，当前的VVC还采用了被称为HMVP(基于历史的运动矢量预测)的新候选生成方法。在编码或解码过程期间，维护先入先出(FIFO)表。该表具有有限数量(例如6个)的时隙用于存储运动信息。所存储的运动信息被称为HMVP候选。在开始对图片进行编码或解码之前，重置该表(即移除所有条目)。在对图片进行编码或解码期间，该表保持更新。无论何时存在经编码或经解码的帧间编码块，都将帧间块的运动信息添加到表的最后条目作为新的HMVP候选。如果表内已经存在相同的HMVP候选，则从表中移除相同的候选，并且之后的所有HMVP候选都在表内向前移动。如果不存在相同的HMVP候选，并且表中已经包含了6个HMVP候选，则移除表中的第一个HMVP候选。图4示出了HMVP表的示例，其中为了简单起见仅示出了MV，并且假设所有HMVP候选具有相同的RefPicListFlag和RefPicIdx，即，使用同一参考图片。例如，当对具有MV＝(1,0)的帧间块进行解码时，将该MV添加为表中的最后一个条目。由于表内存在相同的HMVP候选(HMVP2)，因此移除该相同的候选。图5示出了用于HMVP表更新的示例操作。表内的HMVP候选用作下一帧间块的附加候选，以用于生成合并列表。子块合并方法与块合并方法类似，子块合并方法也首先生成候选列表。该列表被称为子块合并列表。在生成子块合并列表之后，使用列表内的候选之一来导出当前块的运动信息。候选选择过程在编码器侧进行。编码器会从列表中选择最佳候选，并在比特流中编码索引(merge_index)来以信号传送给解码器。解码器接收该索引，它遵循与编码器相同的合并列表导出过程，并使用该索引来检索正确的候选。当前的VVC中存在两种类型的子块合并候选生成方法：仿射和ATMVP(高级时间运动矢量预测)。ATMVP也被称为基于子块的时间运动矢量预测。ATMVP(基于子块的时间运动矢量预测)ATMVP根据先前解码图片中的另一块预测块的运动信息。图片是当前图片或切片可以使用的参考图片之一。换言之，该图片应被包括在当前图片或切片的参考图片列表L0或L1中。该图片被称为共位图片。共位图片对于当前图片是固定的，并且存在切片级别标志来以信号传送使用哪个参考图片作为共位图片。ATMVP以两个步骤预测块的运动信息。第一步骤是识别共位图片中具有所谓的时间矢量的对应块。第二步骤是将当前块分割为各自具有8×8大小的子块，并且根据共位图片内的对应块来获得每个子块的运动信息。在第一步骤中，通过当前块的空间相邻块的运动信息来确定时间矢量。如图6所示，除了不考虑左上(TL)块之外，空间相邻块可以与块合并方法中的相同。图6示本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对视频序列的一系列图片中的当前图片进行时间运动矢量预测的方法，所述方法包括：/n针对所述当前图片的当前块，确定(1200)所述当前图片中的当前块的左、上、右上和左下空间相邻块中的任意一个空间相邻块是否使用共位图片作为参考图片；/n当确定所述左、上、右上和左下空间相邻块中的一个空间相邻块使用共位图片作为参考图片时，使用(1202)空间相邻块中的所述一个空间相邻块的运动矢量作为所述当前块的时间矢量。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20181121 US 62/770,4491.一种用于对视频序列的一系列图片中的当前图片进行时间运动矢量预测的方法，所述方法包括：
针对所述当前图片的当前块，确定(1200)所述当前图片中的当前块的左、上、右上和左下空间相邻块中的任意一个空间相邻块是否使用共位图片作为参考图片；
当确定所述左、上、右上和左下空间相邻块中的一个空间相邻块使用共位图片作为参考图片时，使用(1202)空间相邻块中的所述一个空间相邻块的运动矢量作为所述当前块的时间矢量。


2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定(1200)所述当前图片中的当前块的左、上、右上和左下相邻块中的任意一个空间相邻块是否使用共位图片作为参考图片是针对所述当前图片中的当前块的单个空间相邻块执行的。


3.根据权利要求2所述的方法，其中，所述单个空间相邻块是所述当前图片中的当前块的左相邻块。


4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，还包括：
当确定(1200)所述当前图片中的当前块的左、上、右上和左下空间相邻块中没有空间相邻块使用共位图片作为参考图片时，确定(1204)来自所述当前块的空间相邻块的运动矢量对于预测所述时间矢量无效，并且停止所述当前图片的当前块的时间运动矢量预测。


5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括：
当确定所述当前图片中的当前块的左、上、右上和左下空间相邻块中没有空间相邻块使用共位图片作为参考图片时，执行运动矢量缩放操作，所述运动矢量缩放操作对来自空间相邻候选中的一个空间相邻候选的运动矢量进行缩放以与所述共位图片相关联，并且使用经缩放的运动矢量来预测所述时间矢量。


6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述方法由视频解码器执行。


7.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中，所述方法由视频编码器执行。


8.一种用于对视频序列的一系列图片中的当前图片进行时间运动矢量预测的设备(1000)，所述设备(1...

【专利技术属性】
技术研发人员：余若洋，肯尼思·安德森，刘度，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE