[发明专利]视频编解码方法及装置

说明书

本公开的各方面提供视频编解码方法和装置。一些实施例中，一种装置包括处理电路，该处理电路将当前块划分为多个子块，获取多个子块的多条子块运动信息，根据多条子块运动信息生成子块的预测子块样本，并根据预测子块样本的组合生成当前块的预测块。该处理电路还从多条子块运动信息中选择一条子块运动信息作为当前块的代表运动信息，并将代表运动信息存储在基于历史的运动矢量预测(HMVP)缓冲器中。

相关文件

本申请要求2019年3月6日递交的题目为“HMVP缓冲器更新方法”的美国临时申请62/814,536的优先权，以及2020年3月3日递交的题目为“视频编解码方法及装置”的美国申请16/808,213的优先权，其全部内容通过引用结合在本文中。

技术领域

本申请实施例主要涉及视频编解码技术。

背景技术

本文提供的背景描述是为了呈现本申请的背景。记名的发明人的工作，在该背景部分描述的工作以及本说明书各实施例的范围内的内容，在递交时可能并不算作现有技术，均未被明示或暗示地承认作为不利于本申请的现有技术。

视频编码和解码可以使用具有运动补偿的图像间预测来进行。未压缩的数字视频可包括一系列图像，每个图像具有一定的空间维度，例如1920x1080的亮度采样和相关的色度采样。图像序列可具有固定或可变的图像速率(俗称帧率)，例如，每秒60张图像或60Hz。未压缩的视频需要较高的比特率。例如，每个采样为8比特的1080p60 4：2：0(60Hz帧率下的1920x1080亮度采样分辨率)的视频需要接近1.5G比特/秒的带宽。长度为一小时的这种视频需要600G字节以上的存储空间。

视频编码和解码的一个目的是，通过压缩来降低输入视频信号的冗余。在一些情况下，压缩可将带宽或存储器的需求减小至少两个数量级。可使用无损压缩、有损压缩，或其组合。无损压缩指可从经过压缩的原始信号中重建原始信号的准确副本的技术。当使用有损压缩时，重建信号可与原始信号不一致，但原始信号和重建信号之间的失真足够小，以使重建信号能够实现所期望的用途。视频领域中广泛采用有损压缩。容许的失真量取决于应用，例如，一些消费型直播应用的用户比电视节目应用的用户能容忍更大的失真。可实现的压缩比可以反映出：可允许/可容忍的失真越大，可产生的压缩比越高。

运动补偿可以是有损压缩技术，且可关联以下技术：对于来自先前已重建的图像或其中一部分(参考图像)的样本数据块，在由运动矢量(motion vector，MV)指示的方向上发生空间偏移之后，可用于预测新重建的图像或图像的一部分。在一些情况下，参考图像可与当前正在重建的图像相同。各个MV可具有两个维度X和Y，或三个维度，第三维度指示正在使用的参考图像(间接地，第三维度还可以是时间维度)。

在一些视频压缩技术中，可根据其它MV预测适用于某一样本数据区域的MV，所述其它MV例如是，与正在重建的区域空间相邻近的另一样本数据区域相关、且解码次序是在所述某一样本数据区域的MV之前。如此，可极大减少对MV进行编码所需的数据量，由此消除冗余且提高压缩。举例来说，当对来自相机的输入视频信号(称为原始视频)进行编码时，存在如下的统计可能性：比单个MV区域更大的多个区域会在相似的方向上移动，因此，在一些情况下，可使用从相邻区域的MV提取的相似运动矢量进行预测，因此，MV预测非常有效。采用这种方式，使得针对给定区域确定的MV与根据周围MV预测的MV类似或相同，且在熵编码之后，表示MV的位数小于在对MV直接编码的情况下所使用的位数。在一些情况下，MV预测可以是针对从原始信号(即：样本流)提取的信号(即：MV)进行无损压缩的实施例。在其它情况下，MV预测本身可能是有损的，例如，在根据周围若干MV计算预测因子时，由于取整误差导致的有损。

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。