[发明专利]利用经修改的参考的内容自适应预测性图片和功能预测性图片进行下一代视频译码

说明书

描述了关于针对下一代视频译码的、利用经修改的参考的内容自适应预测性图片和功能预测性图片的技术。用于视频译码的计算机实现的方法包括：接收针对像素数据的帧序列的数据，序列具有显示顺序，并且其中每一帧与该显示顺序的时域位置相关联；使用帧间预测生成该帧序列中的至少一张当前的F‑图片，包括：提供从至少一个先前的预测参考帧和/或至少一个后续的预测参考帧中形成当前的F‑图片的至少一部分的选项，其中，先前的和所述后续的预测参考帧相对于当前的F‑图片的位置，并且在该序列之内；以及生成针对至少一张当前的F‑图片的部分的运动数据，包括：将至少一个经修改的预测参考帧用于生成针对当前的F‑图片的部分的运动数据，并且通过使用变形技术和/或合成技术来修改该至少一个经修改的预测参考帧。

相关申请

本申请要求2013年1月30日提交的题为“下一代视频译码”的美国临时申请No.61/758,314的权益，该美国临时申请通用地被结合在此。

背景技术

视频编码器压缩视频信息，使得能够在给定的带宽上发送更多的信息。然后，可将被压缩的信号传送到接收机，该接收机具有解码器，该解码器在显示之前对信号进行解码或解压缩。

高效视频译码(HEVC)是最新的视频压缩标准，由ISO/IEC移动图片专家组(MPEG)和ITU-T视频译码专家组(VCEG)形成的视频译码联合协作团队(JCT-VC)正在开发该标准。响应于先前的H.264/AVC(高级视频译码) 标准不能为演进的更高分辨率视频应用提供足够的压缩，正在开发HEVC。与先前的视频译码标准类似，HEVC包括基本的功能模块，例如，帧内/帧间预测、变换、量化、循环内(in-loop)过滤和熵译码。

不断发展的HEVC标准可尝试改善对H.264/AVC标准的限制，例如，针对所允许的预测分区和译码分区的有限选择、有限的所允许的多个参考和预测生成、有限的变换块尺寸和实际变换、用于减少译码伪像的有限机制以及低效率的熵编码技术。然而，不断发展的HEVC标准可使用迭代方法来解决此类问题。

例如，伴随着分辨率不断增加的视频要被压缩以及对高视频质量的预期，针对使用现有的视频译码标准(如，H.264)或甚至演进的标准(如， H.265/HEVC)来进行译码所要求的对应的位率/带宽是相对高的。上述标准使用传统方式的扩展形式以隐式地解决压缩/质量不足的问题，但是通常结果是有限的。

在下一代视频(NGV)编解码器项目的情境中展开的本说明书解决了设计高级视频编解码器的普遍问题，使可实现的压缩效率最大化，同时保持在设备上实施的充分的实用性。例如，由于好的显示设备的可用性，随着视频的分辨率日益增加，并且期望高视频质量，使用现有的视频译码标准(如，较早的 MPEG标准)以及甚至更新的H.264/AVC标准所要求的对应的位率/带宽是相对高的。并不认为H.264/AVC能够为演进的更高分辨率视频应用提供充分高的压缩。

附图简述

本文中所描述的资料通过示例方式而非限制性方式在所附附图中示出。为了使说明简单和清楚，附图中示出的元件不一定是按比例绘制的。例如，为了清楚起见，可将一些元件的尺寸相对于其他元件扩大。此外，在被认为合适的情况下，在多个附图之间重复多个附图标记以指示对应或类似的元件。在附图中：

图1是示例下一代视频编码器的示图；

图2是示例下一代视频解码器的示图；

图3(a)是示例下一代视频编码器和子系统的示图；

图3(b)是示例下一代视频解码器和子系统的示图；

图4是具有经修改的参考帧的帧序列的示图；

图5是具有经修改的参考帧的超分辨率过程的示图；

图6是示出根据本文的各实现方案的用于提供经修改的参考帧的过程的流程图；

图7是示例编码器子系统的示图；