视频编码的样式基础的运动向量推导之方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭露一种使用解码器推导的运动信息基于双向匹配或模板匹配的视频编码方法及装置。根据一种方法，使用模板匹配推导当前模板的第一参考表(例如表0/表1)内最佳模板。基于该当前模板，第一参考表内该最佳模板或两者，决定新当前模板。使用新当前模板推导第二参考表(例如表0/表1)内最佳模板。该流程在该第一参考表及该第二参考表重复直到重复达到一数量。该新当前模板的推导可取决于包含该当前区块的图片的图片类型。前区块的图片的图片类型。前区块的图片的图片类型。

【技术实现步骤摘要】
视频编码的样式基础的运动向量推导之方法及装置
[0001]分案说明
[0002]本申请是申请号201780018068.4，专利技术名称为视频编码的样式基础的运动向量推导之方法及装置的专利技术专利申请的分案申请。


[0003]本专利技术有关于使用译码端推导的运动信息(decoder side derived motion information)的视频编码的运动补偿。更具体地，本专利技术是有关于对以样式为基础的运动向量推导(pattern
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based motion vector derivation)的性能改善或减少复杂度。

技术介绍

[0004]在采用运动补偿帧间预测(motion
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compensated Inter prediction)的普通视频编码系统中，运动信息通常由编码器端发送到解码器端，如此解码器能正确执行运动补偿帧间预测。在这样系统中，运动信息会占用一些编码位。为了改进编码效率，在VCEG
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AZ07中揭露了一种解码器端的运动向量推导方法(Jianle Chen等人，Further improvements to HMKTA
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1.0,ITU
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Telecommunications Standardization Sector,Study Group 16Question 6,Video Coding Experts Group(VCEG),第52次会议:2015年6月19
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>26,华沙，波兰)。根据VCEG
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AZ07，解码器端运动向量推导方法使用两个帧率升高转换(Frame Rate Up
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Conversion，FRUC)模式。FRUC模式中的一个被称做B
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片双向匹配(bilateral matching)而FRUC模式中的另一个被称做P
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片或B
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片的模板匹配(template matching)。
[0005]图1显示FRUC双向匹配模式的一个例子，其中当前区块110的运动信息是基于两个参考图像推导。当前区块的运动信息是通过延着当前区块(Cur block)的运动轨道(motion trajectory)140上找到在两个不同参考图像(即Ref0与ref1)中的两个区块(120与130)之间的最佳匹配来推导。在连续运动轨道的假定下，指向两个参考区块的与ref0相关的运动向量MV0以及与Ref1相关的运动向量MV1应该与时域距离(temporal distances)成比例，即TD0与TD1，在当前图像(即Cur pic)与两个参考图像之间。
[0006]图2显示FRUC模板匹配模式的一个例子。当前图像(即Cur pic)中的当前区块210的邻接区域(neighbouring areas)(220a与220b)用做一个模板，来与参考图像(即Ref0)中的对应模板(230a与230b)匹配。模板220a/220b与模板230a/230b之间的最佳匹配会决定一解码器推导的运动向量(decoder derived motion vector)240。虽然Ref0如图2所示，Ref1也可做为参考图像。
[0007]根据VCEG
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AZ07，在merge_flag或skip_flag为真时发信(signalled)FRUC_mrg_flag。如果FRUC_mrg_flag为1，那么FRUC_merge_mode被发信来指示双向匹配合并模式(bilateral matching merge mode)或模板匹配合并模式被选择。如果FRUC_mrg_flag为0，这暗示使用一般合并模式(regular merge mode)且在此情况下发信一个合并索引(merge index)。在视频编码中，为了改善编码效率，一个区块的运动向量可用运动向量预测(motion vector prediction，MVP)来预测，其中会产生一个候选表。在合并模式中可使用
合并候选表(merge candidate list)来编码一个区块。当使用合并模式来编码一个区块时，区块的运动信息(e.g.motion vector)可用合并MV表中的候选MV中的一个表示。因此，取代直接传输区块的运动信息，传输一个合并索引(merge index)给解码器端。解码器维持一个同样的合并表且使用合并索引来取回(retrieve)由合并索引发信的合并候选。一般来说，合并候选表(merge candidate list)包含少数候选并且传输合并索引比传输运动信息更有效。当区块在合并模式下编码时，其运动信息通过发信一个合并索引与临近区块的运动信息“合并”，而非实际上传输运动信息。可是，预测残值(prediction residuals)仍要传输。在预测残值为零或非常小的情况下，预测残值被“跳过(skipped)”(即跳过模式)并且区块用合并索引来确认合并表中的合并MV来于跳过模式下编码。
[0008]虽然术语FRUC是指帧率上升转换(Frame Rate Up
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Conversion)的运动向量，但其技术是用于解码器推导一或多个合并MV候选而无需实际传输运动信息。如此，本申请中FRUC也被称做解码器推导的运动信息。因为模板匹配方法是基于样式的推导技术(pattern
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based MV derivation technique)，FRUC的模板匹配方法在本申请中也被称做基于样式的推导(Pattern
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based MV Derivation，PMVD)。
[0009]在解码器端MV推导方法，叫做时域推导的MVP的新的时域MVP是通过扫描所有参考帧内的所有MV来推导。为了推导LIST_0时域推导的MVP，对于LIST_0参考帧中的每个LIST_0MV，MV被缩放(scaled)以指向当前帧。被缩放之MV所指向的当前帧内的4x4区块是目标当前区块(target current block)。该MV进一步缩放以指向到在LIST_0中的refIdx等于0的参考图像给该目标当前区块。该进一步缩放的MV因目标当前区块被储存于LIST_0MV字段内。图3A与图3B分别显示List_0与List_1的推导时域推导的MVP的例子。在图3A与图3B中，每个小正方形区块对应于4x4区块。时域推导的MVP的流程扫描所有参考图像中缩有4x4区块内的所有MV，以产生当前帧的时域推导的LIST_0与LIST_1的MVP。例如，图3A中，区块310，区块312及区块314分别对应当前图像的4x4区块，索引等于0(即refidx＝0)的List_0参考图像以及索引等于1(即refidx＝1)的List_0参考图像。索引等于1的List_0参考图像的两个区块内的运动向量320与330是已知的。然后，时域推导的MVP 322与332能通过分别缩放运动向量320与330推导。缩放的MVP接着被指本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种使用视频补偿的视频编码方法，其特征在于，该方法包含：接收与当前图像内当前区块或子区块相关的输入数据；使用模板匹配推导该当前区块或子区块的当前模板的一或多个第一最佳模板，其由第一参考表内一或多个第一最佳运动向量所指向，其中该一或多个第一最佳运动向量是根据模板匹配推导；在推导该一或多个第一最佳模板之后，基于该当前模板，该一或多个第一最佳模板或两者，决定新当前模板；使用模板匹配推导该当前区块或子区块之该新当前模板的一或多个第二最佳模板，其由第二参考表内一或多个第二最佳运动向量所指向，其中该一或多个第二最佳运动向量是根据该模板匹配推导，且其中该第一参考表与该第二参考表属于包含表0与表1的一组，且该第一参考表与该第二参考表不同；自一组运动向量候选或运动向量预测子候选，决定最终运动向量或最终运动向量预测子，该组运动向量候选或运动向量预测子候选包含与该一或多个第一最佳运动向量及该一或多个第二最佳运动向量相关的一或多个最佳运动向量；以及分别在编码器端或解码器端使用该最终运动向量或该最终运动向量预测子，编码或译码该当前区块或子区块或该当前区块或子区块的当前运动向量。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，其中该新当前模板等于(2*(当前模板)
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LIST_X模板)，且其中LIST_X模板对应该一或多个第一最佳模板，该一或多个第一最佳模板由第一参考表中的一或多个第一最佳运动向量所指向，且“X”等于“0”或“1”。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，其中在推导一或多个第二最佳模...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄子德，陈庆晔，黄毓文，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：