[发明专利]运动向量预测

说明书

本申请案主张2011年1月21日申请的第61/435,204号美国临时申请案以及2011年3月7日申请的第61/449,991号美国临时申请案的权利，所述申请案两者的全部内容以引用的方式并入本文中。

技术领域

本发明涉及视频译码，且更具体来说涉及用于在译码视频数据时执行运动向量预测、运动估计和运动补偿的技术。

背景技术

可将数字视频能力并入于广泛范围的装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或台式计算机、数码相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话、视频电话会议装置及其类似者。数字视频装置实施视频压缩技术(例如，在由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分(高级视频译码(AVC))定义的标准、当前在开发过程中的高效率视频译码(HEVC)标准及此类标准的扩展中所描述的视频压缩技术)以更有效率地发射、接收和存储数字视频信息。

视频压缩技术包含空间预测和/或时间预测以减少或移除视频序列中所固有的冗余。对于基于块的视频译码，可将视频帧或切片分割为多个块。可对每一块进行进一步分割。使用相对于同一帧或切片中的邻近块中的参考样本的空间预测来编码经帧内译码(I)的帧或切片中的块。经帧间译码(P或B)的帧或切片中的块可使用相对于同一帧或切片中的邻近块中的参考样本的空间预测或相对于其它参考帧中的参考样本的时间预测。空间或时间预测产生待译码的块的预测性块。残余数据表示待译码的原始块与预测性块之间的像素差。

根据指向形成预测性块的参考样本的块的运动向量和指示经译码块与预测性块之间的差的残余数据来编码帧间译码的块。根据帧内译码模式和残余数据来编码帧内译码的块。为了进一步压缩，可将残余数据从像素域变换到变换域，产生残余变换系数，接着可将残余变换系数量化。可以特定次序来扫描最初以二维阵列布置的量化变换系数以便产生变换系数的一维向量用于熵译码。

发明内容

本发明大体上描述用于译码视频数据的技术。本发明描述用于在进行帧间模式译码(即，相对于其它帧的块而对当前块译码)时执行运动向量预测、运动估计与运动补偿的技术。在一些实例中，所述技术可包含在对当前块译码时从邻近块复制预测方向和参考帧索引。另外，技术可包含使用当前块的运动向量与邻近块的运动向量之间的运动向量差来允许较有效的译码。

在本发明的一个实例中，一种编码视频数据的方法包含确定视频帧的一个或一个以上候选部分中的每一者的候选运动向量以及确定当前帧的当前部分的当前运动向量。所述当前运动向量识别至少部分匹配所述当前帧的所述当前部分的参考帧的部分。方法还包含：计算当前运动向量与候选运动向量中的每一者之间的运动向量差；基于所计算的运动向量差来选择候选运动向量中的一者；用信号发送识别具有候选运动向量中的选定一者的候选部分的索引；以及用信号发送关于候选运动向量中的选定一者而计算的对应运动向量差。

在本发明的另一实例中，呈现一种经配置以编码视频数据的设备。所述设备包括视频编码器，其经配置以确定视频帧的一个或一个以上候选部分中的每一者的候选运动向量以及确定当前帧的当前部分的当前运动向量，其中所述当前运动向量识别至少部分匹配所述当前帧的所述当前部分的参考帧的部分。所述视频编码器经进一步配置以：计算所述当前运动向量与所述候选运动向量中的每一者之间的运动向量差；基于所计算的运动向量差来选择所述候选运动向量中的一者；以及用信号发送识别具有所述候选运动向量中的选定一者的所述候选部分的索引；以及用信号发送关于所述候选运动向量中的选定一者而计算的对应运动向量差。

在本发明的另一实例中，一种解码视频数据的方法包含：接收识别帧的候选部分的索引且接收运动向量差；检索与候选部分相关联的候选运动向量；基于所接收运动向量差和候选运动向量而确定当前帧的当前部分的当前运动向量；以及使用所确定的当前运动向量来对当前部分执行运动补偿来产生预测性视频数据。

在本发明的另一实例中，呈现一种经配置以解码视频数据的设备。所述设备包含视频解码器，其经配置以接收识别帧的候选部分的索引以及接收运动向量差。所述视频解码器经进一步配置以：检索与候选部分相关联的候选运动向量；基于所接收的运动向量差与候选运动向量而确定当前帧的当前部分的当前运动向量；以及使用所确定的当前运动向量来对当前部分执行运动补偿以产生预测性视频数据。