[发明专利]视频编码中用于运动向量符号预测的方法及装置

说明书

本发明公开了一种运动向量重构的方法及装置，其基于一个运动向量预测子和一个运动向量差值。根据本方法，推导出对应于运动向量差值的所有候选符号对的候选重构运动向量位置，其中利用运动向量差值的一个候选符号对，每个候选重构运动向量位置被推导为运动向量预测子与运动向量差值的第一幅度和第二幅度的向量和。评估用于当前块的模板与用于每个候选重构运动向量位置的相应模板之间的模板匹配。选择目标候选运动向量位置。使用对应于目标候选运动向量位置的目标候选运动向量，对当前块进行编码或者解码。

交叉引用

本发明主张在2016年11月22日提出的申请号为62/425,172的美国临时专利申请的优先权，其内容以引用方式整体并入本文中。

技术领域

本发明涉及用于视频编码的运动向量预测。具体而言，本发明涉及一种运动向量符号推导或者预测，以提高运动向量编码的编码效率。

背景技术

高效视频编码(High-Efficiency Video Coding，HEVC)是一种由关于视频编码的联合合作小组(Joint Collaborative Team on Video Coding，JCT-VC)所开发的新的国际视频编码准则。HEVC是基于混合基于块运动补偿DCT样变换的编码结构。用于压缩的基础单元，称为编码单元(coding unit，CU)，是2Nx2N方块，并且每个编码单元可以被递归分割成四个更小编码单元，直到达到预定义的最小尺寸。每个编码单元包含一个或多个预测单元(prediction unit，PU)。

为了实现HEVC中混合编码结构的最佳编码效率，存在两种预测模式以用于每个预测单元，其是帧内预测和帧间预测。对于帧内预测模式，空间相邻重构像素可以用于生成方向预测。HEVC中存在多达35种方向。对于帧间预测模式，时间重构参考信息框可以用于生成运动补偿预测。存在三种不同的模式，包括跳跃(Skip)模式、合并(Merge)模式和帧间高级运动向量预测(Advanced Motion Vector Prediction，AMVP)模式。

当以帧间高级运动向量预测模式编码预测单元时，利用可以与用于推导出运动向量的运动向量预测子(Motion Vector Predictor，MVP)一起使用的传输运动向量差值(motion vector difference，MVD)，运动补偿预测被执行。为了帧间高级运动向量预测模式中的运动向量预测子，高级运动向量预测方案用于在包括两个空间运动向量预测子和一个时间运动向量预测子的高级运动向量预测候选集中选择运动向量预测子。因此，在高级运动向量预测模式中，用于运动向量预测子的运动向量预测子索引和相应的运动向量差值被需要以被编码和传输。另外，用来指定双向预测(bi-prediction)与列表0和列表1相关的单预测(uni-prediction)的预测方向和用于每个列表的参考信息框索引一起，也应被编码和传输。

当以跳跃模式或者合并模式编码预测单元时，除了所选择的候选的合并索引之外，没有运动信息被传输。这是因为跳跃模式和合并模式使用运动推理(motioninference)方法(即MV＝MVP+MVD，其中MVD为0)，以获得来自于位于同位(co-located)图像中的空间相邻块(空间候选)或者时间块(时间候选)的运动信息，其中，同位图像是列表0或列表1中的第一参考图像，其被发信在切片头中。在跳跃预测单元的情况中，参考发信也被忽略。为了确定跳跃模式和合并模式的合并索引，合并方案用于在包括四个空间运动向量预测子和一个时间运动向量预测子的合并候选集中选择运动向量预测子。

发明内容