[发明专利]视频编码设备、视频解码设备、视频编码方法、视频解码方法和程序

说明书

一种视频编码设备使用基于块的仿射变换运动补偿预测技术来执行视频编码，该基于块的仿射变换运动补偿预测技术包括使用块中的控制点的运动向量来计算子块的运动向量的过程。该视频编码设备被提供有基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置，该基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置用于使用图像尺寸、将经受该基于块的仿射变换运动补偿预测的块的预测方向以及该块中的该控制点的该运动向量的差异中的至少一项来控制该块中的子块的块尺寸、预测方向以及运动向量精度中的至少一项。

技术领域

本发明涉及一种视频编码设备和一种视频解码设备，它们使用基于块的仿射变换运动补偿预测。

背景技术

作为视频编码方案，基于HEVC(高效视频编码)标准的方案在非专利文献(NPL)1中被描述。NPL 2公开了用以增强HEVC的压缩效率基于块的仿射变换运动补偿预测技术。

利用仿射变换运动补偿预测，不可以利用基于在HEVC中被使用的平移模型的运动补偿预测而被表达的涉及诸如缩放或旋转的变形的运动可以被表达。

在NPL 3中描述了仿射变换运动补偿预测技术。

前述基于块的仿射变换运动补偿预测(在下文中被称为“典型的基于块的仿射变换运动补偿预测”)被简化具有以下特征的仿射变换运动补偿预测。

-要被处理的块的左上位置和右上位置被用作控制点。

-作为要被处理的块的运动向量场，通过以固定尺寸划分要被处理的块而被获得的子块的运动向量被导出。

下面将参考图22和图23中的说明图来描述典型的基于块的仿射变换运动补偿预测。图22是描绘参考图片、要被处理的图片以及要被处理的块之间的位置关系的示例的说明图。在图22中，picWidth表示水平方向中的像素的数量，并且picHeight表示竖直方向中的像素的数量。

图23是描绘其中在图22中描绘的要被处理的块(参见图23中的(A))的每个控制点(图23中的(B)中的圆)中设置单向运动向量并且每个子块的运动向量被导出为要被处理的块(参见图23中的(C))的运动向量场的状态的说明图。

为简单起见，图23描绘了其中要被处理的块的水平像素的数量为w＝16、要被处理的块的竖直像素的数量为h＝16、控制点的运动向量的预测方向为dir＝L0并且每个子块的水平像素的数量和竖直像素的数量为s＝4的示例。

图23中描绘的控制点运动向量设置单元5051和子块运动向量导出单元5052被包括于视频编码设备中的用于执行运动补偿预测的功能块中。

控制点运动向量设置单元5051将输入的两个运动向量设置为左上控制点和右上控制点的运动向量(图23中的(B)中的vTL和vTR)。

要被处理的块中的位置(x,y){0≤x≤w-1,0≤y≤h-1}处的运动向量被表示如下。

v(x)＝((vTR(x)-vTL(x))×x/w)-((vTR(y)-vTL(y))×y/w)+vTL(x)(1).

v(y)＝((vTR(y)-vTL(y))×x/w)+((vTR(x)-vTL(x))×y/w)+vTL(y)(2).

在上述公式中，vTL(x)、vTL(y)、vTR(x)以及vTR(y)分别表示vTL在x方向(水平方向)上的分量、vTL在y方向(竖直方向)上的分量、vTR在x方向(水平方向)上的分量、以及vTR在y方向(竖直方向)上的分量。

接下来，子块运动向量导出单元5052基于要被处理的块中的位置的运动向量表示来计算针对每个子块的在子块中的中心位置处的运动向量作为子块运动向量。

因此，控制点运动向量设置单元5051和子块运动向量导出单元5052确定子块运动向量。

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