使用双预测进行视频编码和解码的方法和装置制造方法及图纸

描述了不同的实现方式，尤其呈现了使用具有双预测的运动补偿的视频编码和解码的实现方式。所述编码方法包括：对于图片，使用第一参考图片获得所述图片的块的第一预测值；使用第二参考图片获得所述图片的所述块的第二预测值；使用所述第一预测值及所述第二预测值来形成用于双预测帧间预测中的所述块的第三预测值，其中所述第三预测值是作为所述第一预测值与所述第二预测值的加权平均值而被获得；并且其中在所述加权预测中使用的权重取决于所述样本在所述块中的位置。还给出了其它实施例，用于实现块三角形分区预测，用于使用多个模式实现块分区预测，以及用于解码方法中的相应运动补偿。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用双预测进行视频编码和解码的方法和装置1.
公开了一种用于将视频编码为比特流的方法和装置。还公开了相应的解码方法和装置。至少一些实施例进一步涉及视频压缩方案中的帧间编码块的双预测(bi-prediction)。2.
技术介绍
一个或多个实现方式的
主要涉及视频压缩。为了实现高压缩效率，图像和视频编码方案通常采用预测和变换以利用视频内容中的空间和时间冗余。通常，帧内或帧间预测用于利用帧内或帧间相关性，然后对原始块与预测块之间的差(其通常被表示为预测误差或预测残差)进行变换、量化和熵编码。为了重构所述视频，通过与所述熵编码、量化、变换和预测相对应的逆处理来对所述压缩数据进行解码。在HEVC视频压缩标准(也称为推荐ITU-TH.265)中，帧间预测中使用的双预测过程包括对2个单向预测信号求平均。图1示出了HEVC中的双预测过程。如图1所示，2个单向预测的平均是以比输入比特深度或内部比特深度更高的精度进行的。双预测公式如方程式1所示，其中偏移(offset)和移位(shift)用于将最终预测值(predictor)归一化到输入比特深度：Pbidir＝(PL0+PL1+offset)＞＞shift方程式1由于在中间级中没有舍入，HEVC内插滤波器允许某些实现方式优化。视频压缩技术的最新补充包括各种工业标准、各种版本的参考软件和/或文档，例如由JVET(联合视频探索团队)组开发的联合探索模型(JEM)和后来的VTM(通用视频编码(VVC)测试模型)。目标是对现有HEVC(高效视频编码)标准做进一步改进。例如，在视频编解码器的更新近的方法中，多个权重被用于对2个单向预测进行平均以获得双向预测。通常，所使用的权重是{-1/4,5/4},{3/8,5/8}或{1/2,1/2}({1/2,1/2}是在HEVC中实现的权重)，并且所述双预测公式如方程式2中那样被修改。对于整个块只使用一个权重。Pbidir＝((1-w1)*PL0+w1*PL1+offset)≥shift方程式2在视频编解码器的另一方法中，在合并模式中使用三角形预测。图2示出了将编码单元CU分割成两个三角形预测单元。如图2中所示，在沿着对角线边缘的对角线或逆对角线方向上，将CU分割成两个三角形预测单元PU0和PU1。CU中的每一三角形预测单元是使用其自身的运动向量和从合并候选列表导出的参考帧索引而被帧间预测的。在此上下文中，将自适应加权过程应用于所述两个三角形预测单元之间的对角线或逆对角线边缘，以导出整个CU的最终预测。图3示出了对所述两个三角形预测单元之间的对角线边缘的加权过程。所述三角形预测单元模式仅应用于跳过或合并模式中的CU。当将所述三角形预测单元模式应用于所述CU时，用信号发送指示一将所述CU分割成两个三角形预测单元的方向的索引以及所述两个三角形预测单元的运动向量。对于两个预测单元，可导出具有5个单向预测值的公共列表，检查与经典合并过程中相同的空间和时间位置，但是仅使用单向向量。如果没有足够的候选，则不将冗余运动向量添加到所述列表中，并且在所述列表的末尾添加零运动向量。对于给定的预测单元，运动向量预测值的数量是5，对于每个对角线，测试20个组合(5*4＝20，相同的运动向量预测值不能用于两个PU)。所述索引的范围从0到39，并且参见表2，使用该查找表来从所述索引中导出每个PU的分割方向和运动向量。给定三元组的第一元素给出了对角线方向，第二和第三元素分别给出了PU0和PU1的预测值索引。索引语法如表1所示。表1：三角形分区和对应的合并索引语法表2：用于确定对角线方向和预测值的查找表图4示出了根据特定压缩方案的用于三角形分区的子块运动向量存储。在一种实现方式中，为每个4×4子块存储运动向量。当三角形分区用于CU时，用于每一分区的运动向量以相同方式针对每一子块而被存储，但对于边缘上的子块，仅存储来自一个PU的运动向量，如图4中所示。帧间编码块的双预测与三角形分区的组合引发实施问题。因此，需要一种用于双预测的较少计算的方法。因此，揭示若干实施例以改进关于帧间编码块的双预测。3.
技术实现思路
根据本公开的一方面，公开了一种用于对图片进行编码的方法。此方法包括：使用第一参考图片获得所述图片的块的第一预测值；使用第二参考图片获得所述图片的所述块的第二预测值；使用所述第一预测值及所述第二预测值来形成用于双预测帧间预测中的所述图片的所述块的第三预测值，其中所述第三预测值是作为所述第一预测值与所述第二预测值的加权平均值而被获得的；并且其中所述第三预测值的样本通过将第一权重应用于所述第一预测值的样本并且通过将第二权重应用于所述第二预测值的样本来获得；所述第三预测值的所述样本、所述第一预测值的所述样本和所述第二预测值的所述样本共享所述块中的相同位置；并且第一权重和第二权重取决于所述样本在所述块中的所述位置。根据本公开的另一方面，公开了一种用于对图片进行编码的装置。用于使用第一参考图片获得所述图片的块的第一预测值的装置；用于使用第二参考图片获得所述图片的所述块的第二预测值的装置；用于使用所述第一预测值及所述第二预测值在双预测帧间预测中形成所述图片的所述块的第三预测值的装置，其中所述第三预测值是作为所述第一预测值与所述第二预测值的加权平均值而被获得的；并且其中所述第三预测值的样本通过将第一权重应用于所述第一预测值的样本并且通过将第二权重应用于所述第二预测值的样本来获得；所述第三预测值的所述样本、所述第一预测值的所述样本和所述第二预测值的所述样本共享所述块中的相同位置；并且第一权重和第二权重取决于所述样本在所述块中的所述位置。.根据本公开的一方面，提供了一种用于对图片进行编码的装置，该装置包括处理器和耦合到处理器的至少一个存储器，该处理器被配置为实现所述编码方法的任何变型。根据本公开的另一方面，公开了一种用于对视频进行解码的方法。该方法包括：在比特流中接收经编码的视频数据，且针对运动补偿，使用第一参考图片获得所述图片的块的第一预测值；使用第二参考图片获得所述图片的所述块的第二预测值；使用所述第一预测值及所述第二预测值来形成用于双预测帧间预测中的所述图片的所述块的第三预测值，其中所述第三预测值是作为所述第一预测值与所述第二预测值的加权平均值而被获得的；并且其中所述第三预测值的样本通过将第一权重应用于所述第一预测值的样本并且通过将第二权重应用于所述第二预测值的样本来获得；所述第三预测值的所述样本、所述第一预测值的所述样本和所述第二预测值的所述样本共享所述块中的相同位置；并且其中第一权重和第二权重取决于所述样本在所述块中的所述位置。根据本公开的另一方面，公开了一种用于对视频进行解码的装置。此装置包括：用于在比特流中接收经编码的视频数据的装置和用于处理运动补偿的装置，所述用于处理运动补偿的装置进一步包括用于使用第一参考图片获得图片的块的第一预测值的装置；用于使用第二参考图片获得所述图片的所述块的第二预测值的装置；用于使用所述第一预测值及所述第二预测值在双预测帧间预测中形成所述图片的所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于视频编码的方法，其包括：/n使用第一参考图片获得(1510)图片的块的第一预测值；/n使用第二参考图片获得(1510)所述图片的所述块的第二预测值；/n使用(1540、1550)所述第一预测值和所述第二预测值来形成双预测帧间预测中的所述图片的所述块的第三预测值，其中所述第三预测值是作为所述第一预测值和所述第二预测值的加权平均值而被获得的；以及/n其中所述第三预测值的样本通过将第一权重应用于所述第一预测值的样本并通过将第二权重应用于所述第二预测值的样本而被获得；所述第三预测值的所述样本、所述第一预测值的所述样本和所述第二预测值的所述样本在所述块中共享相同的位置；并且其中所述第一权重和所述第二权重取决于所述样本在所述块中的所述位置。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180921 EP 18306231.41.一种用于视频编码的方法，其包括：
使用第一参考图片获得(1510)图片的块的第一预测值；
使用第二参考图片获得(1510)所述图片的所述块的第二预测值；
使用(1540、1550)所述第一预测值和所述第二预测值来形成双预测帧间预测中的所述图片的所述块的第三预测值，其中所述第三预测值是作为所述第一预测值和所述第二预测值的加权平均值而被获得的；以及
其中所述第三预测值的样本通过将第一权重应用于所述第一预测值的样本并通过将第二权重应用于所述第二预测值的样本而被获得；所述第三预测值的所述样本、所述第一预测值的所述样本和所述第二预测值的所述样本在所述块中共享相同的位置；并且其中所述第一权重和所述第二权重取决于所述样本在所述块中的所述位置。


2.一种用于视频解码的方法，其包括：
使用第一参考图片获得(1510)图片的块的第一预测值；
使用第二参考图片获得(1510)所述图片的所述块的第二预测值；
使用(1540、1550)所述第一预测值和所述第二预测值来形成双预测帧间预测中的所述图片的所述块的第三预测值，其中所述第三预测值是作为所述第一预测值和所述第二预测值的加权平均值而被获得的；以及
其中所述第三预测值的样本通过将第一权重应用于所述第一预测值的样本并通过将第二权重应用于所述第二预测值的样本而被获得；所述第三预测值的所述样本、所述第一预测值的所述样本和所述第二预测值的所述样本在所述块中共享相同的位置；并且其中第一权重和第二权重取决于所述样本在所述块中的所述位置。


3.一种用于视频编码的设备，其包括：
一个或多个处理器，其中所述一个或多个处理器被配置为：
使用第一参考图片获得图片的块的第一预测值；
使用第二参考图片获得所述图片的所述块的第二预测值；
使用所述第一预测值和所述第二预测值来形成双预测帧间预测中所述图片的所述块的第三预测值，其中所述第三预测值是作为所述第一预测值和所述第二预测值的加权平均值而被获得的；以及
其中所述第三预测值的样本通过将第一权重应用于所述第一预测值的样本并通过将第二权重应用于所述第二预测值的样本而被获得；所述第三预测值的所述样本、所述第一预测值的所述样本和所述第二预测值的所述样本在所述块中共享相同的位置；并且其中所述第一权重和所述第二权重取决于所述块中的所述样本的所述位置。


4.一种用于视频解码的设备，其包括：
一个或多个处理器，其中所述一个或多个处理器被配置为：
使用第一参考图片获得图片的块的第一预测值；
使用第二参考图片获得所述图片的所述块的第二预测值；
使用所述第一预测值和所述第二预测值来形成双预测帧间预测中所述图片的所述块的第三预测值，其中所述第三预测值是作为所述第一预测值和所述第二预测值的加权平均值而获得的；以及
其中所述第三预测值的样本通过将第一权重应用于所述第一预测值的样本并通过将第二权重...

【专利技术属性】
技术研发人员：F·莱纳内克，T·波里尔，P·博尔德斯，
申请(专利权)人：交互数字VC控股公司，
类型：发明
国别省市：美国;US