[发明专利]用于仿射模式的基于历史的运动矢量预测

说明书

一种对视频数据进行译码的方法，包括：使用仿射运动补偿预测来对视频数据的第一块进行译码，使用来自与第一块空域相邻的一个或多个块的一个或多个运动矢量来更新基于历史的运动矢量预测表，使用基于历史的运动矢量预测表来确定用于视频数据的第二块的运动矢量，并使用所确定的运动矢量对视频数据的第二块进行译码。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2019年9月19日提交的美国专利申请No.16/576,330的优先权，该申请要求于2018年9月21日提交的美国临时申请No.62/734,658的优先权，其全部内容通过引用合并于此。

技术领域

本公开涉及视频编码和视频解码。

背景技术

数字视频功能能够集成到各种设备中，包括数字电视、数字直接广播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或台式计算机、平板计算机、电子书阅读器、数码相机、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏设备、视频游戏机、蜂窝或卫星无线电电话、所谓的“智能电话”、视频电话会议设备、视频流设备等。数字视频设备实施视频译码技术，比如那些在由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分、高级视频译码(AVC)、ITU-T H.265/高效视频译码(HEVC)所定义的标准以及此类标准的扩展中所描述的技术。通过实施此类视频译码技术，视频设备可以更高效地发送、接收、编码、解码和/或存储数字视频信息。

视频译码技术包括空域(图片内)预测和/或时域(图片间)预测来减少或消除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码，可以将视频条带(例如，视频图片或视频图片的一部分)分割为视频块，其也可以称为编码树单元(CTU)、编码单元(CU)和/或编码节点。对于图片的帧内译码的(I)条带中的视频块，可以使用相对于同一图片中邻近块中的参考样点的空域预测进行编码。对于图片的帧间译码的(P或B)条带中的视频块，可以使用相对于同一图片中邻近块中的参考样点的空域预测或者相对于其他参考图片中的参考样点的时域预测。图片可以称为帧，并且参考图片可以称为参考帧。

发明内容

一般地，本公开描述了用于在视频译码中的帧间预测、运动矢量预测和重建的技术。更具体地，本公开描述了用于根据基于历史的运动矢量预测(HMVP)表的帧间预测运动矢量候选列表构建的技术。

在本公开的示例中，视频编码器和视频解码器被配置为在使用帧间预测对视频数据的块进行编码和/或解码之后，利用常规的平移运动矢量来更新HMVP表。在此上下文中，常规的平移运动矢量是一种运动矢量，该运动矢量使用正被译码的块和预测块之间的x、y位移来指向不同图片中的预测块。视频编码器和视频解码器可以在HMVP表中存储预定义数量的运动矢量。随着新的运动矢量被添加到HMVP表中，较旧的运动矢量可以被移除(例如，以先入先出的方式)。在一些情况下，视频编码器和视频解码器可被配置为使用存储在HMVP表中的运动矢量来构建运动矢量预测器列表并使用该运动矢量预测器列表来确定用于帧间预测块的运动矢量。

除了使用常规的平移运动矢量执行帧间预测之外，一些视频译码器还可被配置为使用更复杂的运动模型(例如仿射运动模型)对视频块进行译码。仿射运动模型可以基于由两个或更多个控制点运动矢量定义的运动场。因为用于仿射模式译码的块的运动信息不直接类似于常规帧间预测，所以用于仿射译码的块的运动信息没有被添加到HMVP表。这样，在视频数据的图片在该图片的区域中包括许多仿射译码块的情况下，由于来自更接近当前译码块的块的运动信息通常比来自距当前译码块更远的块的运动矢量更准确，因此存储在HMVP表中的运动信息可能变得越来越不准确。

为了解决在使用帧间预测和仿射模式运动补偿两者的视频译码技术中与HMVP表准确性相关的问题，本公开描述了用于在使用仿射译码模式对视频数据的块进行译码时更新HMVP表的技术。在一个示例中，视频编码器和视频解码器可使用来自在空域上与帧间译码的块相邻的一个或多个块的一个或多个运动矢量来更新基于历史的运动矢量预测表。以此方式，即使当使用仿射模式对块进行译码时，HMVP表也被更新。