视频编解码方法和装置

文档序号:174668 发布日期:2021-10-29 浏览:29次 >En<

阅读说明:本技术 视频编解码方法和装置 (Video coding and decoding method and device ) 是由 李贵春 李翔 许晓中 刘杉 于 2020-06-04 设计创作,主要内容包括:本申请的各方面提供了视频编解码方法和装置。该装置包括处理电路,处理电路从已编码视频码流中解码出当前块(CB)的编码信息。编码信息指示CB是使用基于子块的仿射运动模型进行编码的,该基于子块的仿射运动模型包括仿射参数,仿射参数是基于CB的多个控制点运动矢量(MV)。处理电路基于编码信息,确定是否选择一用于基于对应的子块MV生成CB的仿射子块中的样本的预测值的子块特性。响应于选择了该子块特性,处理电路基于仿射参数中的至少一个仿射参数,确定子块特性。子块特性指示以下之一:(i)生成样本的预测值时使用的子块大小;和(ii)仿射子块的插值滤波器类型。(Aspects of the present application provide a video encoding and decoding method and apparatus. The apparatus comprises a processing circuit which decodes the coding information of the Current Block (CB) from the coded video stream. The encoding information indicates that the CB is encoded using a sub-block based affine motion model that includes affine parameters, the affine parameters being a plurality of control point Motion Vectors (MVs) based on the CB. The processing circuit determines whether to select a sub-block characteristic for generating a prediction value for samples in an affine sub-block of the CB based on the corresponding sub-block MV based on the encoding information. In response to selecting the sub-block characteristic, the processing circuit determines the sub-block characteristic based on at least one of the affine parameters. The sub-block characteristic indicates one of: (i) a sub-block size used in generating a prediction value for a sample; and (ii) interpolation filter type for affine sub-blocks.)

视频编解码方法和装置

引用并入

本申请要求于2020年6月1日提交的申请号为16/889,724的美国专利申请“视频编解码方法和装置(Method and Apparatus for Video Coding)”的优先权,该美国专利申请要求于2019年6月4日提交的申请号为62/857,166的美国临时专利申请“有条件的仿射运动补偿和修正(Conditional Affine Motion Compensation and Refinement)”、以及于2019年6月28日提交的申请号为62/868,488的美国临时专利申请“帧间预测值修正计算和有条件的仿射模型补偿(Inter Prediction Refinement Calculation and ConditionalAffine Model Compensation)”。这些在先申请的全部公开内容通过引用整体并入本申请中。

技术领域

本申请描述了总体上涉及视频编解码的实施例。

背景技术

本文中提供的

背景技术

描述是为了大体上呈现本申请的上下文。在此

背景技术

部分描述的程度上,当前署名的发明人的工作,以及在本申请提交时可能不具有作为现有技术的资格的描述的各方面,既不明确认为也不隐含认为是本申请的现有技术。

视频的编码和解码可以使用具有运动补偿的帧间图片预测进行。未压缩的数字视频可包括一系列的图片,每个图片具有一定的空间维度,例如,具有1920×1080的亮度样本和相关的色度样本。所述一系列的图片可以具有固定的或可变的图片速率(非正式地,也被称作帧率),例如,每秒60个图片或60赫兹(Hz)。未压缩的视频对比特率有着显著的要求。例如,每个样本8比特的1080p60 4:2:0视频(60Hz帧率下的1920×1080亮度样本分辨率)需要接近1.5Gbit/s的带宽。这样的视频一小时需要超过600GB的存储空间。

视频编码和解码的一个目的可以是通过压缩来减少输入视频信号中的冗余。压缩可有助于降低上述带宽或存储空间的要求,在一些情况下,可降低两个或更多的数量级。无损压缩和有损压缩以及其组合均可以用于视频编码和解码。无损压缩是指可以由压缩的原始信号重建原始信号的精确副本的技术。当使用有损压缩时,重建的信号可能与原始信号不完全一致,但是原始信号与重建的信号之间的失真小得足以使重建的信号可以用于预期应用。有损压缩广泛应用于视频中。有损压缩容许的失真量取决于应用;例如,与电视分发应用的用户相比,某些消费者流式传输应用的用户可以容忍较高的失真。可实现的压缩比可以反映的是:可允许的/可容许的失真越高,可产生的压缩比越高。

运动补偿可以是有损压缩技术,并且可以涉及如下技术:从先前已重建图片或其部分(参考图片)得到的样本数据块,在按照运动矢量(下文称为MV)指示的方向上进行空间移位后,用于预测新重建的图片或图片部分。在一些情况下,参考图片可以与当前正在重建的图片相同。MV可以具有两个维度:X维度和Y维度,或者具有三个维度,第三个维度用于指示使用中的参考图片(后者间接地可以是时间维度)。

在一些视频压缩技术中,可应用于某一样本数据区域的MV,可以根据其它MV预测得到,例如,根据在空间上与正在重建的区域相邻的另一样本数据区域相关的、解码顺序在所述MV之前的MV预测得到。这样做可以实质上减少对所述MV进行编解码所需的数据量,从而消除冗余并增强压缩。MV预测可以有效地进行,例如,因为当对从摄像机导出的输入视频信号(称为自然视频)进行编码时,存在统计似然性,即,比单个MV可应用的区域大的多个区域,在相似方向上运动,因此,在一些情况下可以使用从相邻区域的多个MV导出的相似运动矢量进行MV预测。这导致所找到的用于给定区域的MV,与从周围的MV预测得到的MV相似或相同,并且在熵编解码之后,又可以用比直接对MV编解码所用的比特数少的比特数来表示。在一些情况下,MV预测可以是对从原始信号(即:样本流)导出的信号(即:MV)的无损压缩的示例。在其它情况下,MV预测本身可以是有损的,例如,因为当从若干周围MV计算预测子时,会有舍入误差。

H.265/HEVC(ITU-T H.265建议书,“高效视频编解码(High Efficiency VideoCoding)”,2016年12月)中描述了各种MV预测机制。在H.265提供的多种MV预测机制中,本申请描述的是下文称作“空间合并”的技术。

请参考图1,当前块(101)包括在运动搜索过程期间已由编码器发现的样本,根据已产生空间偏移的相同大小的先前块,可预测所述样本。另外,可从一个或多个参考图片相关联的元数据指示所述MV,而非对MV直接编码。例如,使用关联于A0、A1和B0、B1、B2(分别对应102到106)五个周围样本中的任一样本的MV,(按解码顺序)从最近的参考图片的元数据中导出所述MV。在H.265中,MV预测可使用相邻块也正在使用的相同参考图片的预测值。

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