[发明专利]一种视频解码中运动补偿的方法及装置

说明书

本公开提供一种视频解码中运动补偿的方法及装置，包括：获取当前视频图像帧，确定视频图像帧中的编码单元CU；确定采用三角预测模式预测运动矢量时，从编码端接收的第一信令中的三角形预测分区方向标志，确定三角形预测分区的分割方向并按照分割方向进行三角形预测分区分割；确定CU的单向预测运动矢量候选列表，根据从编码端接收的第二信令中的合并索引值；利用各三角形预测分区自身的单向预测运动矢量及参考的单向预测运动矢量，得到运动补偿预估值。利用第一、二信令通知解码端分区划分方式以及单向预测运动矢量，减少了合并索引表的编码端的内存占用，提高了编码效率，能更高效地实现编码。

本申请要求在2019年01月03日提交中国专利局、申请号为62/787,738、申请名称为“Triangle Prediction Syntax Coding for Video”的中国专利申请的优先权，其全部内容通过引用结合在本申请中。

技术领域

本公开涉及视频编解码技术领域，特别涉及一种视频解码中运动补偿的方法及装置。

背景技术

在对视频数据进行处理时可以使用各种视频编码技术来压缩视频数据。视频编码是根据一个或多个视频编码标准来执行的。例如，视频编码标准包括多功能视频编码(Versatile Video Coding，VVC)、联合勘探测试模型(JEM)、高效率视频编码(HEVC)、高级视频编码(AVC)、运动图像专家组(MPEG)编码等。视频编码通常利用视频图像或视频序列中存在冗余的预测方法，例如，帧间预测、帧内预测等。视频编码技术的一个重要目标是将视频数据压缩为使用较低比特率的形式，同时避免或最小化对视频质量的下降。

JVET会议定义的VVC编码方法中，图像划分结构将输入视频划分为称为编码树单元(CTU)的块。使用具有嵌套多类型树结构的四叉树将一个CTU划分成多个编码单元(CU)，CU可以具有正方形或矩形的形状，该编码单元具有定义共享相同预测模式的区域的叶子编码单元。

在VVC中，对于基于上述结构分区的每个CU，以整个CU或者以对CU划分的子块来执行块内容的预测。这种预测的操作单元称为预测单元(PU)。对于帧内预测或帧间预测，PU的尺寸可以等于或小于CU的尺寸。换句话说，存在CU可以被分割成多个PU以进行运行矢量预测的情况。

小于CU尺寸的PU尺寸的一些示例包括仿射预测模式(affine prediction mode)、ATMVP预测模式和三角预测模式等。

在三角预测模式下，CU可以被分割成两个三角形状预测单元，为每个PU推导出运动矢量，并相应地执行运动补偿。CU中的每个三角预测单元是使用其自身的单向预测运动矢量(uni-prediction motion vector)和参考帧的单向预测运动矢量来进行帧间预测得到PU的运动矢量。

对于每个CU，编码器端和解码器端基于相同的方式推导出单向预测候选列表，单向预测运动矢量候选列表由五个单向预测运动矢量候选组成。该单向预测运动矢量候选列表是从七个邻近块推导出的，该七个邻近块包括五个空域邻近块和两个时域同位块。编码器端和解码器端推导出相同的单向预测候选列表，编码器端确定三角预测分区的方向，即是从左上角到右下角分区，还是从右上角到左下角分区，并从列表中选择一个单向预测运动矢量作为参考帧的单向预测运动矢量，利用分区自身的单向预测运动矢量及参考帧的单向预测运动矢量进行帧间预测得到PU的运动矢量。

编码器端需要将上述确定的三角预测分区的方向及选择的参考帧的单向预测运动矢量的索引值指示给解码器端，在目前的VVC，编码器端和解码器端基于三角预测合并索引列表，通过索引值实现上述指示。三角预测合并索引列表大小为40乘3的数组，以二维数据的形式存储在列表，该二维数据具有40行3列，第一列指示了三角分区方向，并且第二列和第三列指示了用于CU的两个三角预测单元中的每一者的参考帧的运动矢量候选的索引值。

目前编码器和解码器端均需要存储上述三角预测合并索引列表，列表的大小影响内存的占用情况，内存占用率会影响编解码效率，为了更高效地实现编解码，需要减少上述列表对内存占用。