[发明专利]使用双向编码单元加权的视频编码方法和装置

说明书

公开了一种对编解码系统进行编码或解码的方法和装置，其中对编解码系统启用双向CU(编码单元)加权(BCW)以允许使用多对加权。根据该方法，为当前块生成合并候选列表，其中当目标合并候选对应于所选合并候选时，与合并候选列表中的目标合并候选相关联的当前块的双向预测子的当前双向CU加权被设置为预定义加权对。在另一种方法中，当目标合并候选对应于所选择的合并候选时，与合并候选列表中的目标合并候选相关联的双向预测子的当前双向CU加权继承自目标合并候选。

【交叉引用】

本申请要求2018.5.23提交的申请号为62/675,239的美国临时专利申请、2018.8.20提交的申请号为62/719,826的美国临时专利申请、2018.10.8提交的申请号为62/742,476的美国临时专利申请、2018.10.9提交的申请号为62/743,014的美国临时专利申请的优先权。以上美国临时专利申请通过引用一并合并入本发明。

【技术领域】

本发明涉及使用双向预测(bi-directional prediction)的视频编解码。特别地，本发明公开了和与双向CU加权相关联的语法设计有关的方法。

【背景技术】

高效视频编解码(HEVC)标准是在ITU-T视频编解码专家组(VCEG)和ISO/IEC运动图像专家组(MPEG)标准化组织，并且尤其是在被称为视频编解码联合协作团队(JCT-VC)的联合视频项目下开发的。在HEVC中，一个切片被划分为多个编解码树单元(CTU)。在主配置文档(profile)中，CTU的最小和最大大小由序列参数集(SPS)中的语法元素指定。允许的CTU大小可以是8x8、16x16、32x32或64x64。对于每个切片，根据光栅扫描顺序处理切片内的CTU。

合并模式

为了提高HEVC中的运动向量(MV)编码的编解码效率，HEVC具有跳过(Skip)和合并(Merge)模式。跳过和合并模式从空间相邻块(空间候选)或时间共同定位块(co-locatedblock)(时间候选)获得运动信息。当PU是跳过或合并模式时，不编解码运动信息。相反，仅编解码所选候选的指数。对于跳过模式，残差信号被强制为零而不进行编解码。在HEVC中，如果特定块被编码为跳过或合并，则发信候选指数以指示候选集中的哪个候选用于合并。每个合并的PU重用所选候选的MV、预测方向和参考图像指数。

对于HEVC参考软件HM-4.0中的合并模式，如图1所示，从A₀、A₁、B₀和B₁导出多达四个空间MV候选，并且从T_BR或T_CTR导出一个时间MV候选(首先使用T_BR，如果T_BR不可用，则使用T_CTR代替)。注意，如果四个空间MV候选中的任何一个不可用，则位置B₂然后用于导出MV候选作为替换。在四个空间MV候选和一个时间MV候选的推导过程之后，应用去除冗余(修剪)以移除冗余MV候选。如果在去除冗余(修剪)之后，可用MV候选的数量小于5，则导出三种类型的附加候选并将其添加到候选集(即，候选列表)。编码器基于速率-失真优化(rate-distortion optimization，简写为RDO)判决选择候选集合中的一个最终候选用于跳过或合并模式，并将指数(index)发送到解码器。

在下文中，为方便起见，跳过和合并模式都可以称为“合并模式(Merge mode)”。换句话说，此后的本公开中的“合并模式”可以表示跳过和合并模式。

合并模式和AMVP模式

为了实现HEVC中的混合编解码架构的最佳编解码效率，针对每个PU存在两种预测模式(即，帧内预测和帧间预测)。对于帧内预测模式，空间相邻重建像素可用于生成方向预测。HEVC有多至35个方向。对于帧间预测模式，时间重建参考帧可用于生成运动补偿预测。有三种不同的模式，包括跳过、合并和帧间高级运动向量预测(AMVP)模式。