[發(fā)明專利]視頻編解碼的方法和裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201980048790.1
• 申請(qǐng)日: 2019-07-08
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112470474B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-05-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李貴春;許曉中;李翔;劉杉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 騰訊美國(guó)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): H04N19/513
• 分類號(hào): H04N19/513;H04N19/58;H04N19/127;H04N19/139;H04N19/176
• 代理公司: 北京德琦知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11018
• 代理人: 陳美娥;王琦

本公開(kāi)實(shí)施例提供一種視頻編解碼的方法和裝置。該方法包括：在視頻編解碼系統(tǒng)中使用基于仿射運(yùn)動(dòng)模型的圖片間預(yù)測(cè)方法對(duì)當(dāng)前圖片中的編碼塊進(jìn)行編碼或解碼；將所述編碼塊的仿射運(yùn)動(dòng)信息存儲(chǔ)到基于歷史的運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)(HMVP)緩沖器，所述HMVP緩沖器被配置為存儲(chǔ)仿射運(yùn)動(dòng)信息候選，每個(gè)仿射運(yùn)動(dòng)信息候選包括處理后的仿射編碼的編碼塊的仿射運(yùn)動(dòng)信息；以及為當(dāng)前塊創(chuàng)建運(yùn)動(dòng)候選列表，所述運(yùn)動(dòng)候選列表包括從存儲(chǔ)在所述HMVP緩沖器的所述仿射運(yùn)動(dòng)信息候選中選擇的、或者從存儲(chǔ)在所述HMVP緩沖器的所述仿射運(yùn)動(dòng)信息候選之一中導(dǎo)出的至少一個(gè)候選。

通過(guò)引用并入本文

本申請(qǐng)要求于2018年12月26日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?6/232,579、發(fā)明名稱為“基于歷史的仿射合并和運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)”的美國(guó)專利申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其要求于2018年7月27日提交的、申請(qǐng)?zhí)枮?2/711,397、發(fā)明名稱為“基于歷史的仿射合并和運(yùn)動(dòng)矢量預(yù)測(cè)”的美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的優(yōu)先權(quán)，其全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用并入本申請(qǐng)中。

技術(shù)領(lǐng)域

本公開(kāi)涉及視頻編解碼技術(shù)。具體地，涉及視頻解碼的方法和裝置、設(shè)備和計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。

背景技術(shù)

可以使用具有運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償?shù)膸g圖片預(yù)測(cè)來(lái)執(zhí)行視頻編碼和解碼。未壓縮的數(shù)字視頻可以包括一系列圖片，每個(gè)圖片具有例如1920×1080亮度樣本及相關(guān)色度樣本的空間維度。所述系列圖片具有固定的或可變的圖片速率(也非正式地稱為幀率)，例如每秒60張圖片或60Hz。未壓縮的視頻具有很高的比特率要求。例如，每個(gè)樣本8比特的1080p604:2:0視頻(1920x1080亮度樣本分辨率，60Hz幀率)要求接近1.5Gbit/s帶寬。一小時(shí)這樣的視頻就需要超過(guò)600GB的存儲(chǔ)空間。

視頻編碼和解碼的一個(gè)目的，是通過(guò)壓縮減少輸入視頻信號(hào)的冗余。壓縮可以幫助降低對(duì)上述帶寬或存儲(chǔ)空間的要求，在某些情況下可降低兩個(gè)或更多數(shù)量級(jí)。無(wú)損壓縮和有損壓縮，以及兩者的組合均可采用。無(wú)損壓縮是指從壓縮的原始信號(hào)中重建原始信號(hào)精確副本的技術(shù)。當(dāng)使用有損壓縮時(shí)，重建信號(hào)可能與原始信號(hào)不完全相同，但是原始信號(hào)和重建信號(hào)之間的失真足夠小，使得重建信號(hào)可用于預(yù)期應(yīng)用。有損壓縮廣泛應(yīng)用于視頻。容許的失真量取決于應(yīng)用。例如，相比于電視應(yīng)用的用戶，某些消費(fèi)流媒體應(yīng)用的用戶可以容忍更高的失真。可實(shí)現(xiàn)的壓縮比反映出：較高的允許/容許失真可產(chǎn)生較高的壓縮比。

運(yùn)動(dòng)補(bǔ)償可以是一種有損壓縮技術(shù)，且可涉及如下技術(shù)：來(lái)自先前重建的圖片或重建圖片一部分(參考圖片)的樣本數(shù)據(jù)塊在空間上按運(yùn)動(dòng)矢量(下文稱為MV)指示的方向移位后，用于新重建的圖片或圖片部分的預(yù)測(cè)。在某些情況下，參考圖片可與當(dāng)前正在重建的圖片相同。MV可具有兩個(gè)維度X和Y，或者三個(gè)維度，其中第三個(gè)維度表示使用中的參考圖片(后者間接地可以是時(shí)間維度)。

在一些視頻壓縮技術(shù)中，應(yīng)用于某個(gè)樣本數(shù)據(jù)區(qū)域的MV可根據(jù)其它MV來(lái)預(yù)測(cè)，例如根據(jù)與正在重建的區(qū)域空間相鄰的另一個(gè)樣本數(shù)據(jù)區(qū)域相關(guān)的、且按解碼順序在該MV前面的那些MV。這樣做可以大大減少編解碼MV所需的數(shù)據(jù)量，從而消除冗余并增加壓縮量。MV預(yù)測(cè)可以有效地進(jìn)行，例如，當(dāng)對(duì)從相機(jī)導(dǎo)出的輸入視頻信號(hào)(稱為自然視頻)進(jìn)行編解碼時(shí)，存在一種統(tǒng)計(jì)上的可能性，即面積大于單個(gè)MV適用區(qū)域的區(qū)域，會(huì)朝著類似的方向移動(dòng)，因此，在某些情況下，可以使用從鄰近區(qū)域的MV導(dǎo)出的相似運(yùn)動(dòng)矢量進(jìn)行預(yù)測(cè)。這導(dǎo)致針對(duì)給定區(qū)域發(fā)現(xiàn)的MV與根據(jù)周圍MV預(yù)測(cè)的MV相似或相同，并且在熵編解碼之后，又可以用比直接編解碼MV時(shí)使用的比特?cái)?shù)更少的比特?cái)?shù)來(lái)表示。在某些情況下，MV預(yù)測(cè)可以是對(duì)從原始信號(hào)(即樣本流)導(dǎo)出的信號(hào)(即MV)進(jìn)行無(wú)損壓縮的示例。在其它情況下，MV預(yù)測(cè)本身可能是有損的，例如由于根據(jù)幾個(gè)周圍MV計(jì)算預(yù)測(cè)值時(shí)產(chǎn)生的取整誤差。

H.265/HEVC(ITU-T?H.265建議書，“高效視頻編解碼(High?Efficiency?VideoCoding)”，2016年12月)中描述了各種MV預(yù)測(cè)機(jī)制。在H.265提供的多種MV預(yù)測(cè)機(jī)制中，本公開(kāi)描述的是下文稱作“空間合并”的技術(shù)。