[发明专利]用于视频编解码系统中的子块运动补偿的视频处理方法和装置

说明书

一种用于编解码当前块的视频处理方法和装置，包括接收当前块的输入数据，将所述当前块划分为多个子块，根据子块运动补偿编解码工具导出所述当前块的多个子块运动向量，约束所述多个子块运动向量用于形成多个受约束的子块运动向量，并使用所述多个受约束的子块运动向量对所述当前块进行编码或解码。所述多个子块的运动向量可以根据所述当前块或子块的大小、宽度或高度、所述当前块的控制点运动向量之一、所述当前块或所述当前子块的帧间预测方向、所述控制点运动向量、或者以上的结合来被约束。

相关引用

本发明要求在2018年4月2日提出的申请号为62/651,333，标题为“Method ofSub-block Motion Vector Refinement”，在2018年4月11日提出的申请号为62/655,870，标题为“Improvement of Adaptive Motion Vector Difference Resolution”，以及在2018年5月2日提出的申请号62/665,581，标题为“Method of Motion Vector Constraintfor Sub-block Motion Compensation”的美国临时申请的优先权。上述列出的申请案内容以引用方式并入本文中。

技术领域

本公开涉及视频编码和视频解码系统的视频处理方法和装置，更具体地说，本公开涉及自适应地确定用于子块运动补偿的子块大小。

背景技术

高效率视频编解码(High-Efficiency Video Coding，HEVC)是由国际电讯联盟电讯标准分局(International Telecommunication Union-Telecommunication Sector，简称ITU-T)研究组的视频编解码专家组成的视频编解码联合协作小组(JointCollaborative Team on Video Coding，JCT-VC)开发的最新视频编解码标准。HEVC标准提高了其接续之标准H.264/AVC的视频压缩性能，以满足更高图像解析率、更高帧速率和更好视频质量的需求。HEVC标准依赖于基于块的编解码结构，其将每个视频片段划分为多个正方形编解码树单元(Coding Tree Unit,简称CTU)，其中CTU是HEVC中的视频压缩的基本单元。光栅扫描顺序(raster scan order)用于对每个片段中的CTU进行编码或解码。每个CTU可包含一个编解码单元(Coding Unit，简称CU)或者根据四叉树分区结构递归地分成四个较小的CU，直到达到预定义的最小CU大小。预测决策在CU级进行，其中使用帧间图像预测或帧内图像预测对每个CU进行编码。一旦CU分层树的分割完成，根据用于预测的PU分区类型每个CU进一步被分成一个或多个预测单元(Prediction Unit，简称PU)。PU用作用于共享预测信息的基本代表块，因为相同的预测过程被应用于PU中的所有像素。预测信息以PU为基础传送给解码器。帧间图像预测中的运动估计识别一个或两个参考图像中的当前块的一个(单预测)或两个(双向预测)最佳参考块，并且帧间图像预测中的运动补偿根据一个或两个运动向量(motion vector，简称MV)来定位该一个或两个最佳参考块。当前块与相应预测子之间的差值被称为预测残差。当使用单预测时，相应的预测子是最佳参考块。当使用双向预测时，两个参考块被结合以形成预测子。

跳跃和合并跳跃模式和合并模式在HEVC标准中被提出和采用，以通过从空间相邻块或时间同位块之一中继承运动信息来提高MV的编解码效率。为了在跳跃模式或合并模式中对PU进行编解码，不发送运动信息，而是仅发送表示从候选者集合中选择的最终候选者的索引。在跳跃模式或合并模式编码的PU重复使用的运动信息包括MV、帧间预测指示符和选择的最终候选者的参考图像索引。注意，如果选择的最终候选者是时间运动候选者，则参考图像索引总是被设置为零。当在合并模式对PU进行编解码时，预测残差被编解码，然而，由于在跳跃模式中编码的PU的残差数据被强制设为零时，跳跃模式进一步跳过发送预测残差。