编码或解码视频数据的方法和装置制造方法及图纸

本公开涉及用于编码或解码视频数据的方法和设备。其尤其涉及根据使用解码器侧运动矢量推导模式的特定编码模式的编码，该解码器侧运动矢量推导模式被称为帧速率上转换模式或FRUC模式。本公开涉及编码和解码的改进，其减少了在使用如下编码模式时对存储器访问的需求，在该编码模式中使用解码器侧运动矢量推导方法来预测运动信息。方法来预测运动信息。方法来预测运动信息。

【技术实现步骤摘要】
编码或解码视频数据的方法和装置
[0001]本申请是申请号为201880035761.7、申请日为2018年6月22日、专利技术名称为“存储器访问减少的FRUC模式下编码或解码视频数据的方法和装置”的专利技术专利申请的分案申请。


[0002]本公开涉及用于编码或解码视频数据的方法和设备。其尤其涉及根据使用解码器侧运动矢量推导模式的特定编码模式的编码，该解码器侧运动矢量推导模式被称为帧速率上转换模式或FRUC模式。

技术介绍

[0003]视频数据的预测编码基于帧划分为多个像素块。对于每个像素块，在可用数据中搜索预测块。预测块可以是在INTER编码模式下不同于当前帧的参考帧中的块，或者可以在INTRA编码模式下从当前帧中的相邻像素生成。根据确定预测块的不同方式来定义不同的编码模式。编码的结果是预测块和残差块的指示，该残差块在于待编码的块与预测块之间的差。
[0004]关于INTER编码模式，预测块的指示是如下运动矢量，该运动矢量给出了相对于待编码的块的位置的预测块在参考图像中的位置。运动矢量本身基于运动矢量预测值被预测编码。HEVC(高效视频编码)标准定义了数种已知的用于运动矢量的预测编码的编码模式，即AMVP(高级运动矢量预测)模式、合并推导过程。这些模式基于运动矢量预测值的候选列表的构建以及该列表中要用于编码的运动矢量预测值的索引的信号通知。通常，还用信号通知残差运动矢量。
[0005]近来，已经引入了关于运动矢量预测的被称为FRUC的新编码模式，其定义了根本没有信号通知的运动矢量预测值的解码器侧推导过程。推导过程的结果将用作运动矢量预测值，而无需解码器传输任何索引或残差运动矢量。
[0006]与已知的编码模式相比，FRUC模式编码和解码的当前实现产生了大量的存储器访问，显著增加了解码器必须考虑的存储器访问最坏情况。

技术实现思路

[0007]已经构思出本专利技术以解决前述问题中的一个或多个。本专利技术涉及编码和解码的改进，其减少了在使用如下编码模式时对存储器访问的需求，在该编码模式中使用解码器侧运动矢量推导方法来预测运动信息。
[0008]根据本专利技术的第一方面，提供了一种用于解码包括帧的视频数据的方法，每个帧被分成多个像素块，该方法包括，对于一个像素块：
[0009]‑
使用编码模式推导运动矢量预测值的运动矢量列表，在该编码模式中通过解码器侧运动矢量推导方法获得运动信息，该推导基于定义运动矢量的可能位置的模板；其中：
[0010]‑
如果像素块的大小是4
×
4、4
×
8或8
×
4个像素，则以像素为单位的模板大小小于
或等于以像素为单位的块大小。
[0011]在一个实施例中，模板由大小与该像素块相同且位于该像素块左侧的像素块构成。
[0012]在一个实施例中，模板由大小与该像素块相同且位于该像素块上方的像素块构成。
[0013]根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于解码包括帧的视频数据的方法，每个帧被分成多个像素块，该方法包括，对于一个像素块：
[0014]‑
使用通过解码器侧运动矢量推导方法获得运动信息的模式来推导运动矢量预测值的运动矢量列表，该推导基于定义运动矢量的可能位置的模板；其中，该方法还包括：
[0015]‑
去除该列表中的一些运动矢量，以将运动矢量的数量限制为预定义数量。
[0016]在一个实施例中，被去除的运动矢量是列表中的前几个运动矢量。
[0017]在一个实施例中，被去除的运动矢量是列表中的后几个运动矢量。
[0018]在一个实施例中，运动矢量列表被限制为预定义数量3。
[0019]根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于解码包括帧的视频数据的方法，每个帧被分成多个像素块，该方法包括，对于一个像素块：
[0020]‑
使用通过解码器侧运动矢量推导方法获得运动信息的模式来推导运动矢量预测值的运动矢量列表，该推导基于定义运动矢量的可能位置的模板；
[0021]‑
运动矢量列表的推导包括：在块层级推导第一候选列表，以及在子块层级推导第二候选列表；
[0022]‑
推导第一候选列表包括运动矢量合并候选的评估、ATMVP运动矢量候选的评估、单边(unilateral)预测值的评估以及相邻预测值的评估；
[0023]其中，在评估运动矢量合并候选之前先评估单边预测值。
[0024]根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于解码包括帧的视频数据的方法，每个帧被分成多个像素块，该方法包括，对于一个像素块：
[0025]‑
使用通过解码器侧运动矢量推导方法获得运动信息的模式来推导运动矢量预测值的运动矢量列表，该推导基于定义运动矢量的可能位置的模板；
[0026]‑
运动矢量列表的推导包括：在块层级推导第一候选列表，以及在子块层级推导第二候选列表；
[0027]‑
推导第一候选列表包括ATMVP候选的评估和经缩放时间预测值的评估；其中
[0028]‑
在评估经缩放时间预测值之前，对ATMVP候选进行评估。
[0029]根据本专利技术的另一方面，提供一种用于解码包括帧的视频数据的方法，每个帧被分成多个像素块，该方法包括，对于一个像素块：
[0030]‑
使用通过解码器侧运动矢量推导方法获得运动信息的模式来推导运动矢量预测值的运动矢量列表，该推导基于定义运动矢量的可能位置的模板；
[0031]‑
候选的运动矢量列表的推导包括对包括来自左侧像素块、上方像素块、右上像素块、右下像素块和左上像素块的预测值的空间预测值的评估，对ATMVP预测值的评估以及对时间预测值的评估；
[0032]其中，对左侧空间预测值的评估发生在对左上空间预测值的评估之后。
[0033]根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于解码包括帧的视频数据的方法，每个帧
被分成多个像素块，该方法包括，对于一个像素块：
[0034]‑
使用通过解码器侧运动矢量推导方法获得运动信息的编码模式来推导运动矢量预测值的运动矢量列表，该推导基于定义运动矢量的可能位置的模板；
[0035]‑
候选的运动矢量列表的推导包括对包括来自左侧像素块、上方像素块、右上像素块、右下像素块和左上像素块的预测值的空间预测值的评估，对ATMVP预测值的评估以及对时间预测值的评估，其中
[0036]‑
在对空间预测值进行评估之前，先对ATMVP预测值进行评估。
[0037]根据本专利技术的另一方面，提供了一种用于解码包括帧的视频数据的方法，每个帧被分成多个像素块，该方法包括，对于一个像素块：
[0038]‑
使用通过解码器侧运动矢量推导方法获得运动信息的模式来推导运动矢量预测值的运动矢量列表，该推导基于定义运动矢量的可能位置的模板；
[0039]‑
候选的运动矢本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于从比特流解码包括帧的视频数据的方法，每个帧被分成多个像素块，该方法包括：对于一个像素块：
‑
确定要被细化的运动矢量；
‑
基于所确定的要被细化的运动矢量，通过执行双线性插值推导用于定义运动矢量的可能位置的搜索范围中的像素值；
‑
执行第一细化，所述第一细化基于所述搜索范围来细化所确定的运动矢量，以确定对应于所述第一细化中的最佳位置的所确定的运动矢量的第一细化位置；
‑
执行第二细化，所述第二细化以子像素精度细化所述第一细化位置，以确定所确定的运动矢量的第二细化位置，以及在执行第二细化时，使用基于所述第二细化位置的运动矢量来解码像素块，其中，执行第二细化以使得所述搜索范围之外的像素值不被使用的方式被约束。2.根据权利要求1所述的方法，其中，第二细化运动矢量为1/16像素精度。3.根据权利要求1所述的方法，其中，如果所述搜索范围内的像素值不可用，则所述第二细化包括选择用于所述第一细化的所述搜索范围的最大全像素位置。4.一种用于将包括帧的视频数据编码到比特流中的方法，每个帧被分成多个像素块，该方法包括：对于一个像素块：
‑
确定要被细化的运动矢量；
‑
基于所确定的要被细化的运动矢量，通过执行双线性插值推导用于定义运动矢量的可能位置的搜索范围中的像素值；
‑
执行第一细化，所述第一细化基于所述搜索范围来细化所确定的运动矢量，以确定对应于第一细化中的位置的所确定的运动矢量的第一细化位置；
‑
执行第二细化，所述第二细化以子像素精度来细化所述第一细化位置，以确定所确定的运动矢量的第二细化位置；以及在执行第二细化时，使用基于第二细化位置的运动矢量来编码像素块，而在比特流中没有信号通知基于第二细化位置的运动矢量；其中，执行第二细化以使得在所述搜索范围之外的像素值不被使用的方式被约束。5.根据权利要求4所述的方法，其中，第二细化运动矢量为1/16的像素精度。6.根据权利要求4所述的方法，其中，如果所述搜索范围内的像素值不可用，则所述第二细化包括选择用于所述第一细化的所述搜索范围的最大全像素位置。7.一种用于从比特流解码包括帧的视频数据的装置，每个帧被分成多个像素块，该装置包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为通过以下操作解码一个像素块：
‑
确定要被细化的运动矢量；
‑
基于所确定的要被细化的运动矢量，通过执行双线性插值推导用于定义运动矢量的可能位置的搜索范围中的像素值；
‑
执行第一细化，所述第一细化基于所述搜索范围定义了所确定的运动矢量，以确定对应于所述第一细化中的最佳位置的所确定的运动矢量的第一细化位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：G，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：