[發明專利]對視頻比特流進行編碼的方法、設備和介質

在審

• 申請號: 202011360998.8
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN113099239A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發明（設計）人: 崔秉斗;文格爾史蒂芬;劉杉
• 申請（專利權）人: 騰訊美國有限責任公司
• 主分類號: H04N19/51
• 分類號: H04N19/51;H04N19/593;H04N19/82;H04N19/91
• 代理公司: 北京德琦知識產權代理有限公司 11018
• 代理人: 陳美娥;王琦

一種對視頻比特流進行編碼的方法、設備和計算機可讀介質，該方法包括：確定參考圖片重采樣被啟用；確定參考圖片的參考圖片大小；確定當前圖片的當前圖片大小；確定所述參考圖片大小是否等于所述當前圖片大小；當確定所述參考圖片大小不等于所述當前圖片大小時，禁用環繞運動補償；當禁用所述環繞運動補償時，不使用所述環繞運動補償對所述當前圖片進行編碼；以及基于已編碼的當前圖片生成已編碼視頻比特流。

優先權信息

本申請要求于2020年1月8日提交的、申請號為62/958,486的美國臨時申請、以及于2020年10月14日提交的、申請號為17/070,376的美國申請的優先權，其全部內容通過引用并入本申請中。

技術領域

本申請涉及視頻編碼和解碼技術，更具體地，涉及對視頻比特流進行編碼的方法、設備和介質。

背景技術

使用具有運動補償的幀間圖片預測來進行視頻編碼和解碼已經眾所周知。未壓縮的數字視頻可包括一系列圖片，每個圖片具有例如1920×1080亮度樣本及相關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個圖片或60Hz。未壓縮的視頻具有非常大的比特率要求。例如，每個樣本8比特的1080p604:2:0的視頻(1920x1080亮度樣本分辨率，60Hz幀率)要求接近1.5Gbit/s帶寬。一小時這樣的視頻就需要超過600GB的存儲空間。

視頻編碼和解碼的一個目的是通過壓縮減少輸入視頻信號的冗余信息。視頻壓縮可以幫助降低對上述帶寬或存儲空間的要求，在某些情況下可降低兩個或更多數量級。無損和有損壓縮，以及兩者的組合均可采用。無損壓縮是指從壓縮的原始信號中重建原始信號精確副本的技術。當使用有損壓縮時，重建信號可能與原始信號不完全相同，但是原始信號和重建信號之間的失真足夠小，使得重建信號可用于預期應用。有損壓縮廣泛應用于視頻。容許的失真量取決于應用。例如，相比于電視應用的用戶，某些消費流媒體應用的用戶可以容忍更高的失真。可實現的壓縮比反映出：較高的允許/容許失真可產生較高的壓縮比。

視頻編碼器和解碼器可以利用幾大類技術，例如包括運動補償、變換、量化和熵編碼，其中的一些技術將會在下文中介紹。

從歷史上看，視頻編碼器和解碼器傾向于對給定的圖片大小進行操作，在大多數情況下，該圖片大小會針對已編碼視頻序列(CVS)、圖片群組(GOP)或類似的多圖片時間幀進行定義并保持不變。例如，在MPEG-2中，已知系統設計會根據諸如場景活動之類的因素僅在I圖片處改變水平分辨率(從而改變圖片大小)，因此通常用于GOP。例如，根據ITU-TRec.H.263的附錄P，在CVS內使用不同分辨率對參考圖片進行重采樣是已知的。然而，此處的圖片大小沒有改變，僅對參考圖片進行了重采樣，這可能會導致只有部分圖片畫布被使用(在下采樣的情況下)，或者只有部分場景被捕獲(在上采樣的情況下)。進一步地，H.263的附錄Q允許對單個宏塊向上或向下(在每個維度上)進行二倍的重采樣。同樣，圖片大小保持不變。宏塊的大小在H.263中是固定的，因此不需要發信號通知。

在現代視頻編解碼中，預測圖片中圖片大小的變化已成為主流。例如，VP9允許參考圖片重采樣和改變整個圖片的分辨率。類似地，針對多功能視頻編碼(VVC)的某些建議(包括例如Hendry等人的“關于VVC的自適應分辨率改變(On adaptive resolution change(ARC)for VVC)”，聯合視頻小組文獻JVET-M0135-v1，2019年1月9日至19日，其整體并入本文)允許將整個參考圖片重采樣為不同(更高或更低)的分辨率。在該文獻中，建議將不同的候選分辨率編碼在序列參數集中，并由圖片參數集中的每個圖片語法元素引用。