[发明专利]视频译码中基于单预测相邻者的双预测合并模式

说明书

本申请案主张2011年3月21日申请的第61／454,862号美国临时申请案和2011年6月29日申请的第61／502,703号美国临时申请案的优先权，以上每一个美国临时申请案的全部内容以引用方式并入本文。

技术领域

本发明涉及用以压缩视频数据的视频译码技术，且更特定来说涉及在视频压缩中使用的视频译码模式。

背量技术

数字视频能力可并入到广泛多种视频装置中，包含数字电视机、数字直播系统、例如无线电话手持机等无线通信装置、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、平板计算机、数码相机、数字记录装置、视频游戏装置、视频游戏控制台、个人多媒体播放器和类似装置。此些视频装置可实施视频压缩技术，例如在MPEG-2、MPEG-4或ITU-T H.264／MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC)中描述的那些技术，以便压缩视频数据。视频压缩技术执行空间预测和／或时间预测以减少或移除视频序列中固有的冗余。新的视频标准持续出现和演进，例如由作为MPEG与ITU-T之间的合作的“视频译码联合合作组”(JCTVC)开发的高效视频译码(HEVC)标准。新兴的HEVC标准有时称为H.265。

这些和其它视频译码标准和技术使用基于块的视频译码。基于块的视频译码技术将视频帧(或其部分)的视频数据划分为若干视频块，且随后使用基于预测块的压缩技术对所述视频块进行编码。可将视频块进一步划分为若干视频块分区。视频块(或其分区)可称为译码单元(CU)且可使用一种或一种以上视频特定编码技术以及一股数据压缩技术来编码。可选择不同模式且使用不同模式对视频块进行译码。

通过新兴的HEVC标准，可根据四叉树分割方案将最大译码单元(LCU)划分为越来越小的CU。可基于所谓的预测单元(PU)来预测CU，PU可具有对应于CU的大小或小于CU的大小的分区大小，使得可使用多个PU来预测给定CU。

可使用不同模式对CU进行编码。举例来说，可使用不同帧内译码模式来基于同一帧或切片内的预测数据来对CU进行译码，以便利用视频帧内的空间冗余。替代地，可使用帧间译码模式基于来自另一帧或切片的预测数据来对CU进行译码，以便利用视频序列的帧上的时间冗余。在根据选定模式执行预测译码之后，可接着执行变换译码，例如离散余弦变换(DCT)、整数变换或类似变换。通过HEVC，变换译码可相对于变换单元(TU)而发生，TU在HEVC标准中也可具有变化的变换大小。还可执行变换系数的量化、经量化变换系数的扫描以及熵译码。例如在视频切片标头或视频块标头中用经编码视频数据用信号发送语法信息，以便向解码器告知如何对视频数据进行解码。尤其，语法信息可识别在不同视频块的视频译码中曾使用的模式。

合并模式是在视频压缩中使用的特定帧间译码模式。通过合并模式，相邻视频块的运动向量经继承以用于正经译码的当前视频块。在一些情况下，合并模式致使当前视频块继承预界定相邻者的运动向量，且在其它情况下，可使用索引值来识别当前视频块继承其运动向量的特定相邻者(例如，上方、右上方、左方、左下方或与时间邻近帧位于同一地点)。

发明内容

本发明描述一种双预测合并模式，其中在双预测合并模式中译码的视频块从两个不同相邻块继承其运动信息，其中所述两个不同相邻块各自在单预测模式中编码。双预测译码可改善实现压缩的能力或改善给定压缩等级下的视频质量。然而在一些情况下，可能不存在(或存在少量)在双预测模式中编码的相邻者，因此使双预测相对于合并模式编码不可用(或受限)。所描述的双预测合并模式可通过允许使用两个单独的单预测相邻者来界定视频块的双预测运动信息，而增加在合并模式译码的上下文中可使用的双预测候选者的数目。

在一个实例中，本发明描述对视频数据进行解码的方法。所述方法包括接收用于当前视频块的一个或一个以上语法元素，其中当前视频块是根据双预测合并模式来编码，且基于一个或一个以上语法元素，识别在单预测模式中译码的两个不同相邻视频块。所述方法还包括使用所述两个不同相邻视频块的运动信息来根据所述双预测合并模式对当前视频块进行解码。

在另一实例中，本发明描述对视频数据进行编码的方法。所述方法包括：选择用于对当前视频块进行编码的双预测合并模式；识别在单预测模式中译码的两个不同相邻视频块；使用所述两个不同相邻视频块的运动信息来根据所述双预测合并模式对所述当前视频块进行编码；以及产生一个或一个以上语法元素以向视频解码器识别所述两个不同相邻视频块。