[发明专利]根据基于散列的块匹配的结果的编码器决定

说明书

呈现了在设置参数时使用基于散列的块匹配的结果的编码器侧决定方面的创新。例如，这些创新中的一些涉及取决于基于散列的块匹配的结果来选择运动矢量精度的方式。其他创新涉及取决于基于散列的块匹配的结果来选择性地禁用样本自适应偏移滤波的方式。又一些创新涉及取决于基于散列的块匹配的结果来选择要将哪些参考图片保留在参考图片集合中的方式。

背景

工程师使用压缩(也叫做源编码或源编码)来降低数字视频的比特率。压缩通过将视频信息转换成较低比特率的形式来降低存储和传送该信息的成本。解压(也被称为解码)从压缩的形式中重构一种版本的原始信息。“编解码器”是编码器/解码器系统。

在过去的二十年中，已采用了各种视频编解码器标准，包括ITU-T H.261、H.262(MPEG-2或ISO/IEC 13818-2)、H.263和H.264(MPEG-4AVC或ISO/IEC 14496-10)标准、MPEG-1(ISO/IEC 11172 1 172-2)和MPEG-4可视(ISO/IEC 14496-2)标准以及SMPTE 421M(VC-1)标准。最近，H.265/HEVC标准(ITU-T H.265或ISO/IEC 23008-2)已被批准。目前，(例如，用于可缩放视频编码/解码、用于在样本比特深度或色度采样率方面具有较高保真度的视频的编码/解码、用于屏幕捕捉内容、或用于多视图编码/解码的)H.265/HEVC标准的扩展处于开发中。视频编解码器标准通常定义针对经编码的视频位流的句法的选项，从而详述当在编码和解码时使用特定特征时该位流中的参数。在许多情况下，视频编解码器标准还提供关于解码器应当执行以在解码时取得一致的结果的解码操作的细节。除了编解码器标准外，各种专用编解码器格式定义针对经编码的视频位流的句法的其他选项以及相应的解码操作。

一般而言，视频压缩技术包括“图像内”压缩和“图像间”压缩。图片内压缩技术压缩各个体图片，且图片间压缩技术参考前导和/或跟随图片(通常被称为参考或另一图片)来压缩图片。

图片间压缩技术通常使用运动估计和运动补偿通过利用视频序列中的时间冗余来降低比特率。运动估计是用于估计图片之间的运动的过程。在一个常用技术中，使用运动估计的编码器尝试将当前图片中的当前样本值块与另一图片(参考图片)中的搜索区域中的相同尺寸的候选块匹配。一般来说，参考图片是包含在对其他图片的解码过程中可用于预测的样本值的图片。

对于当前块，当编码器在参考图片中的搜索区域中找到精确或“足够接近”的匹配时，编码器将当前和候选块之间的位置改变参数化为运动数据(诸如运动矢量(“MV”))。常规上MV是二维值，具有指示左或右空间位移的水平MV分量和指示上或下空间位移的垂直MV分量。一般来说，运动补偿是使用运动数据从(诸)参考图片中重构图片的过程。

MV精度。

MV可根据当前块从参考图片中的共同位置开始的整数样本数来指示空间位移。例如，对于在当前图片中的位置(32,16)处的当前块，MV(-3,1)指示参考图片中的位置(29,17)。或者，MV可根据当前块从参考图片中的共同位置起分数样本数来指示空间位移。例如，对于在当前图片中的位置(32,16)处的当前块，MV(-3.5,1.25)指示参考图片中的位置(28.5,17.25)。为了确定在参考图片中的分数偏移处的样本值，编码器通常在各整数样本位置处的样本值之间插值。这样的插值可能是计算上密集的。在运动补偿期间，解码器还按需执行该插值以计算在参考图片中的分数偏移处的样本值。

在使用运动估计和运动补偿来对块进行编码时，编码器通常计算该块的各样本值及其运动补偿的预测之间逐样本的差异(也被称为残留值或误差值)。这些残留值可随后被编码。对于这些残留值来说，编码效率取决于这些残留值的复杂度以及有多少损失或失真作为压缩过程的一部分被引入。一般来说，良好的运动补偿的预测接近地近似块，使得这些残留值包括很少有效值，并且这些残留值可被高效地编码。另一方面，低劣的运动补偿的预测通常产生包括许多有效值的残留值，这些残留值更难以高效地编码。编码器通常花费很大比例的编码时间来执行运动估计，以尝试寻找到良好的匹配并由此改善速率-失真性能。