[发明专利]比运动矢量差分更精细的精度下的运动补偿

说明书

可以将额外精度添加到运动矢量，诸如使用高级运动矢量预测或帧速率上转换所获得的运动矢量，以产生改进的运动补偿。来自相邻块的增加的精度用于为当前块的运动矢量提供增加的精度。在各种实施例中，可以通过各种方法找到增加的精度的来源。在其他实施例中，可以保存细化的运动矢量以用于后续的预测，并且可以执行速率失真优化的选择以确定是否使用细化。

技术领域

以下描述的方面涉及视频压缩领域。

背景技术

在HEVC(国际电信联盟的高效视频编码(High Efficiency Video Coding ofInternational Telecommunication Union)，ITU-T H.265)视频压缩标准中，图片被划分成所谓的编码树单元(Coding Tree Units，CTU)，其尺寸通常为64×64、128×128或256×256像素。

每个CTU由压缩域中的编码树表示。这是CTU的四叉树划分，其中每个叶片被称为编码单元(Coding Unit，CU)，如图1中所示。

每个CTU由压缩域中的编码树表示。这是CTU的四叉树划分，其中每个叶片是编码单元(CU)，如图1中所示。

采用运动补偿的时间预测来利用视频的连续图片之间存在的冗余。为此，运动矢量与每个预测单元(prediction unit，PU)相关联。然后，每个CU被给定一些帧内或帧间预测参数(预测信息)，并且在空间上被分区成一个或多个预测单元(PU)，每个PU被分配一些预测信息。在CU级上分配帧内或帧间编码模式，如图2中所示。

在HEVC中，编码单元还按照“变换树”以递归方式划分成所谓的变换单元。因此，变换树是编码单元的四叉树划分，并且变换单元是变换树的叶片。变换单元封装与所考虑的正方形空间区域相对应的每个图片分量的正方形变换块。变换块是单个分量中的正方形样本块，其中应用相同的变换。

在HEVC中，确切地将一个运动矢量分配给每个PU。该运动矢量用于所考虑的PU的运动补偿的时间预测。

在由JVET(联合视频探索小组(Joint Video Exploration Team))组开发的联合探索模型(Joint Exploration Model，JEM)中，CU不再被划分成PU或TU，并且一些运动数据被直接分配给每个CU。在这种新的编解码器设计中，CU可以被划分成子CU，并且可以为每个子CU计算运动矢量。

在HEVC中，运动矢量精确度为四分之一像素(4：2：0视频的四分之一亮度采样和八分之一色度采样)。在JEM中，内部运动矢量存储的精确度已经增加到1/16像素。这种更高的运动矢量精确度(1/16像素)用于以跳过/合并(Skip/Merge)模式编码的CU的运动补偿帧间预测。在高效视频编码(HEVC)中，高级运动矢量预测(advanced motion vectorprediction，AMVP)用于预测当前运动矢量。AMVP从给定的候选集合(包括空间和时间运动矢量二者)中采用基于竞争的选择。对于用AMVP模式编码的CU，使用整数像素或四分之一像素运动。

本实施例旨在，在运动补偿帧间预测过程期间，将用AMVP模式编码的CU的运动矢量从整数像素或四分之一像素精度细化(refine)到编码器/解码器的最高精确度，当前为1/16像素。

发明内容

现有技术的这些和其他缺点及不足由至少一个所描述的实施例来解决，这些实施例针对通过增加的运动矢量精度来改进视频编码器和解码器的压缩效率的方法和装置。

在至少一个实施例中，提出了使用来自相邻运动矢量的增加的精度来增加运动矢量的精度，以增加所考虑的视频编解码器的整体压缩性能。