[发明专利]用于改进视频编解码中的运动估计的方法和装置

说明书

一种电子装置执行对当前图片的编码块进行编码的方法。所述电子装置在多个候选运动矢量之中选择针对所述编码块的初始运动矢量，其中，所述多个候选运动矢量包括与所述编码块相关联的运动矢量库。所述电子装置在所述初始运动矢量的预定义范围内搜索针对所述编码块的最优运动矢量。所述电子装置在参考图片内识别与所述最优运动矢量对应的先前被编解码的编码块；以及使用所述参考图片中的所述先前被编解码的编码块对所述编码块进行编码。

技术领域

本申请总体上涉及视频数据编码和解码，并且具体地，涉及用于改进视频编解码中的运动估计的方法和装置。

背景技术

各种电子设备(诸如数字电视、膝上型计算机或台式计算机、平板计算机、数码相机、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏机、智能电话、视频电话会议设备、视频流设备等)都支持数字视频。电子设备通过实施如由MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4的第10部分、高级视频编解码(AVC)、高效视频编解码(HEVC)和通用视频编解码(VVC)标准定义的视频压缩/解压缩标准来发送、接收、编码、解码和/或存储数字视频数据。视频压缩通常包括执行空间(帧内)预测和/或时间(帧间)预测来减少或移除视频数据中固有的冗余。对于基于块的视频编解码，将视频帧划分为一个或更多个条带，每个条带具有多个视频块，视频块也可被称为编码树单元(CTU)。每个CTU可包含一个编码单元(CU)或者递归地被划分为更小的CU直到达到预定义的最小CU尺寸为止。每个CU(也称为叶CU)包含一个或更多个变换单元(TU)并且每个CU还包含一个或更多个预测单元(PU)。可以以帧内、帧间或IBC模式对每个CU进行编解码。视频帧的帧内编解码(I)条带中的视频块使用关于同一视频帧内的邻近块中的参考样点的空间预测来进行编码。视频帧的帧间编解码(P或B)条带中的视频块可使用关于同一视频帧内的邻近块中的参考样点的空间预测或关于其它先前参考视频帧和/或未来参考视频帧中的参考样点的时间预测。

基于先前已被编码的参考块(例如，邻近块)的空间预测或时间预测得出用于待编解码的当前视频块的预测块。找到参考块的过程可通过块匹配算法来完成。表示待编解码的当前块与预测块之间的像素差的残差数据被称为残差块或预测误差。根据残差块和指向参考帧中的形成预测块的参考块的运动矢量来对帧间编码块进行编码。确定运动矢量的过程通常被称为运动估计。根据帧内预测模式和残差块对帧内编码块进行编码。为了进一步压缩，将残差块从像素域变换到变换域(例如，频域)，从而得出残差变换系数，残差变换系数然后可被量化。最初以二维阵列布置的量化的变换系数可被扫描以产生变换系数的一维矢量，然后被熵编码为视频比特流以实现甚至更大的压缩。

然后，将编码的视频比特流保存于计算机可读存储介质(例如，闪存存储器)中，以由具有数字视频能力的另一电子设备访问或者有线或无线地直接发送到电子设备。然后，电子设备通过例如以下操作来执行视频解压缩(其为与上文描述的视频压缩相反的过程)：对已编码的视频比特流进行解析来从比特流获得语义元素并且至少部分地基于从比特流获得的语义元素从已编码的视频比特流将数字视频数据重建为其原始格式，并且电子设备在电子设备的显示器上呈现重建的数字视频数据。

发明内容

本申请描述与视频数据编码和解码相关的实施方式，并且更具体地讲，描述用于改进视频编解码中的运动估计的方法和装置。

根据本申请的第一方面，一种对当前图片的编码块进行编码的方法包括以下操作：在多个候选运动矢量之中选择针对所述编码块的初始运动矢量，其中，所述多个候选运动矢量包括与所述编码块相关联的运动矢量库；在所述初始运动矢量的预定义范围内搜索针对所述编码块的最优运动矢量；在参考图片内识别与所述最优运动矢量对应的先前被编解码的编码块；以及使用参考图片中的先前被编解码的编码块对编码块进行编码。

根据本申请的第二方面，一种电子装置包括一个或更多个处理单元、存储器和存储在所述存储器中的多个程序。所述程序在由所述一个或更多个处理单元执行时促使所述电子装置执行如上所述的对当前图片的编码块进行编码的方法。