[发明专利]视频数据的运动补偿方法及装置

说明书

本发明公开了一种运动补偿方法及装置，其使用双向光流技术。根据本发明的一方法，双向光流流程被应用以仅以合并模式或仅以高级运动矢量预测模式编码或解码双向当前块。根据另一方法，如果当前块是使用双向预测模式编解码的，基于联合编解码标志，双向光流流程有条件地编码或解码当前块。根据又一方法，当前块的x偏移值v_x和y偏移值v_y被添加到当前运动矢量以形成最终运动矢量。随后最终运动矢量用作候选块的参考运动矢量。在又一方法中，双向光流流程被应用于色度分量。

优先权声明

本发明要求在2016年02月05日提出的申请号为62/291,588的美国临时专利申请的优先权。上述美国临时专利申请整体以引用方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及运动补偿，以用于使用双向光流(bi-directional optical flow，BIO)技术的视频编解码。具体地，本发明涉及在一些条件下选择性地使用BIO，以提高性能或者降低使用BIO技术的复杂度。

背景技术

双向光流是JCTVC-C204(E.Alshina,et al.,Bi-directional optical flow,Joint Collaborative Team on Video Coding(JCT-VC)of ITU-T SG 16WP 3and ISO/IECJTC 1/SC 29/WG 11,3rd Meeting:Guangzhou,CN,7-15October,2010,Document:JCTVC-C204)和VCEG-AZ05(E.Alshina,et al.,Known tools performance investigation fornext generation video coding,ITU-T SG 16Question 6,Video Coding Experts Group(VCEG),52^nd Meeting:19–26June 2015,Warsaw,Poland,Document:VCEG-AZ05)中公开的运动估计/运动补偿技术。双向光流基于光流和稳定运动的假设推导出样本层运动细分(refinement)。双向光流仅被使用以用于真实双向预测块，其可以自对应于先前帧和后续帧的两个参考帧预测。在VCEG-AZ05中，双向光流采用5x5窗口以推导出每个样本的运动细分。因此，对于NxN块，(N+4)x(N+4)块的运动补偿结果和相应的梯度信息被需要，以推导出用于NxN块的基于样本的运动细分。根据VCEG-AZ05，6抽头(Tap)梯度滤波器和6抽头插值滤波器用于生成用于双向光流的梯度信息。因此，双向光流的计算复杂度比传统的双向预测的计算复杂度高得多。为了进一步提高双向光流的性能，提出了如下方法。

在HEVC中的传统的双向预测中，使用等式(1)，生成预测子，其中P⁽⁰⁾和P⁽¹⁾分别是列表0预测子和列表1预测子。

P_Conventional[i,j]＝(P⁽⁰⁾[i,j]+P⁽¹⁾[i,j]+1)1 (1)

在JCTVC-C204和VECG-AZ05中，使用等式(2)，生成双向光流预测子。

P_OpticalFlow＝(P⁽⁰⁾[i,j]+P⁽¹⁾[i,j]+v_x[i,j](I_x⁽⁰⁾-I_x⁽¹⁾[i,j])+

v_y[i,j](I_y⁽⁰⁾-I_y⁽¹⁾[i,j])+1)1 (2)