[发明专利]用于视频编解码的方法和设备

说明书

本申请公开的各方面提供了用于视频编解码的方法和设备。在一些示例中，设备包括处理电路，该处理电路从已编码视频比特流中获取第一语法元素，该第一语法元素与多个模式相关联，该多个模式用于识别运动信息并且将运动信息应用于当前块，并且该第一语法元素的第一值指示用于当前块的多个模式的子集。该处理电路还根据由第一语法元素的第一值指示的该多个模式的该子集生成当前块的预测值，并且基于该预测值来生成当前块的重建样本。

相关申请的交叉引用

本申请要求2019年8月5日提交的美国专利申请No.16/531,958“Method andApparatus for Video Coding”的优先权的权益，本公开要求2018年12月3日提交的美国临时申请No.62/774,828的优先权的权益。在先申请的全部公开内容通过引用整体合并到本文中。

技术领域

本申请涉及视频处理领域，尤其是涉及用于视频编解码的方法和设备。

背景技术

本文背景技术中的描述目的在于从总体上呈现本申请内容的背景。就此背景技术部分中描述的工作的程度而言，目前署名的发明人的工作以及在提交时可不被另外限定为现有技术的描述的方面既没有被明确地或者隐含地承认为针对本申请内容的现有技术。

可使用具有运动补偿的帧间预测来进行视频编码和解码。未压缩的数字视频可以包括一系列图片，每个图片在空间维度为例如1920×1080个亮度样本以及相关联的色度样本。该一系列图片可以具有固定的或可变的图片速率(也被非正式地称为帧速率)，例如每秒60幅图片或60Hz。未压缩的视频对码率的要求较高。举例来说，每样本8比特的1080r60 4∶2∶0视频(帧速率60Hz，亮度样本分辨率1920×1080)需要接近1.5Gbit/s的带宽。一小时的上述视频需要超过600GB的存储空间。

视频编码和解码的一个目的可在于通过压缩来减少输入视频信号的冗余度。压缩可帮助降低上述带宽需求或存储空间需求，在一些情况下可降低两个或更多数量级。可以采用无损压缩、有损压缩及二者的组合。无损压缩是指可以从压缩的原始信号重建出原始信号的精确副本的技术。当使用有损压缩时，重建的信号可能与原始信号不同，但原始信号与重建的信号之间的失真足够小，使得重建的信号可用于目标应用。有损压缩在视频方面得到了广泛应用。容忍的失真量取决于应用，比如，某些消费者流媒体应用的用户可能比电视分配应用的用户容忍更高的失真。能够实现的压缩比可反映出：更高的可允许/可容忍的失真能产生更高的压缩比。

运动补偿可以是有损压缩技术，并且可以涉及以下技术：在运动矢量(以下称为MV)所指示的方向上进行空间移动之后，使用来自先前重建的图片或其一部分(即使用参考图片)的样本数据的块来预测新重建的图片或其一部分。在一些情况下，参考图片可以与当前重建中的图片相同。MV可以具有X和Y两个维度，也可以具有三个维度，其中第三维度指示使用中的参考图片(后一维度可以间接地为时间维度)。

在一些视频压缩技术中，可用于样本数据的某一区域的MV可以基于其他MV来得到预测，例如，可以基于与正被重建的区域在空间上相邻的样本数据的另一区域相关的、且在解码顺序上靠前的MV来得到预测。这样做可以大幅减少编码MV所需的数据量，从而消除冗余度并且提高压缩率。例如，由于在编码从摄像装置导出的输入视频信号(被称为自然视频)时存在统计上的可能性——即比单个MV所适用的区域更大的区域沿相似的方向移动，从而在一些情况下可从相邻区域的MV导出相似的运动矢量来预测该单个MV。因此，MV预测可以有效地发挥作用。以上使得为给定区域寻求的MV与从周围MV预测得到的MV相似或相同，从而在熵编码之后能够使用比直接编码MV时更少的二进制位来表示该MV。在一些情况下，MV预测可以对从原始信号(即样本流)导出的信号(即MV)进行无损压缩的示例。在其他情况下，MV预测本身可以是有损的，其原因例如在基于若干周围MV计算预测值时的舍入误差。