[发明专利]使用仿射运动补偿的视频编码的当前图像参考的方法和装置

说明书

本发明提供了一种具有当前图像参考(CPR)模式使能的用于视频编解码系统的方法和装置。依据本发明的一实施例，如果当前块的一个参考图像索引指向当前图像，则仿射运动补偿被推断为关闭以用于当前块，而不需要发送或解析仿射模式语法，或推定自适应运动矢量分辨率为开启以用于当前块，而不需要发送或解析自适应运动矢量分辨率语法。依据本发明的另一实施例，如果仿射模式用于当前块或如果自适应运动矢量分辨率不用于当前块，则当前块的参考图像索引被发送或被解析以及当前参考图像索引总是指向除当前图像之外的一个参考图像。

交叉引用

本发明主张在2016年5月28日提出的申请号为62/342,883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解码中的编解码和/或预测处理的块分割。具体而言，本发明涉及一种用于当前图像参考(current picture referencing,CPR)的编解码系统的各种编解码方案。

背景技术

高效率视频编码(High Efficiency Video Coding,HEVC)标准是在ITU-T视频编码专家组(Video Coding Experts Group,VCEG)和ISO/IEC运动图像专家组(MovingPicture Experts Group,MPEG)标准化组织的联合视频项目下开发的，尤其是与称为视频编码联合协作小组(Joint Collaborative Team on Video Coding,JCT-VC)的合作而开发。在HEVC中，将一个片段(slice)分割为多个编码树单元(coding tree units,以下简称为CTU)。在主配置文件(profile)中，CTU的最小尺寸和最大尺寸由序列参数集(sequenceparameter set,SPS)中的语法元素指定。允许的CTU大小可以是8x8,16x16,32x32或64x64。对于每个片段，依据循序扫描(raster scan)顺序处理片段内的CTU。

CTU还被分割成多个编码单元(multiple coding units,CU)以适应各种局部特性。被称为编码树(coding tree)的四叉树被用于将CTU分割成多个CU。使CTU大小为MxM，其中M是64,32或16中的一个。CTU可以是单个CU(即，不分割)或可以分成四个相同大小的较小单元(即每个尺寸为M/2xM/2)，其对应于编码树的节点。如果单元是编码树的叶节点，则单元变为CU。否则，可以迭代四叉树分割过程，直到节点的大小达到序列参数集(SequenceParameter Set,SPS)中规定的最小允许CU大小。该表示方式形成由图1中的编码树(也称为分割树结构)120指定的递归结构。图1中示出了CTU分割110，其中实线表示CU边界。使用画面间(时间)或帧内(空间)预测编码图像区域的决定在CU层做出。由于最小CU尺寸可以为8x8，所以在不同的基本预测类型之间切换的最小粒度(granularity)是8×8。

此外，依据HEVC，每个CU可以被分割成一个或多个预测单元(prediction units,PU)。与CU一起，PU作为共享预测信息的基本代表块。在每个PU内部，应用相同的预测处理，并且以PU为基础将相关信息发送到解码器。依据PU分割类型，CU可以分为一个，两个或四个PU。如图2所示，HEVC定义了将CU分解为PU的八种形状，包括分割类型2Nx2N，2NxN，Nx2N，NxN，2NxnU，2NxnD，nLx2N和nRx2N。与CU不同，PU只能依据HEVC分割一次。第二行中显示的分割对应于非对称分割，其中两个分割部分具有不同的大小。

在通过基于PU分割类型的预测处理获得残差块之后，可以依据如图1所示的CU的编码树类似的另一四叉树结构，将CU的预测残差分割成变换单元(TU)。实线表示CU边界，虚线表示TU边界。TU是具有残差或变换系数的基本代表块以用于应用整数变换(integertransform)和量化。对于每个TU，对TU应用具有相同大小的一个整数变换以获得残差系数。这些系数在基于TU的量化之后被传送到解码器。