[发明专利]用于视频编解码的解码器侧的运动推导的方法和装置

说明书

本发明公开了使用基于双向匹配或模板匹配的解码器推导运动信息的视频编码的方法和设备。根据一种方法，初始运动向量(motion vector，MV)索引在编码器侧的视频比特流中发信，或者由解码器侧的视频比特流确定。然后使用双向匹配、模板匹配或同时使用二者来推导所选择的MV以微调与初始MV索引相关的初始MV。在另一种方法中，当列表0和列表1的MV均存在于模板匹配中时，如果成本低于双向预测模板匹配，则两个MV之间的最小成本MV可用于单向预测模板匹配。根据又一种方法，MV搜索的微调取决于块尺寸。根据另一种方法，合并候选MV对始终用于双向匹配或模板匹配。

优先权声明

本申请基于且要求于2015年9月2日提交的申请号为62/213，257的美国临时专利申请的优先权，其整体以引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及使用解码器侧推导的运动信息进行视频编解码的运动补偿，特别是涉及使用双向匹配和/或模板匹配技术来合并运动向量推导而使得性能的提升或复杂度的降低。

背景技术

在使用运动补偿帧间预测的一般视频编解码系统中，运动信息通常从编码器侧传输到解码器侧，这样解码器可以正确地执行运动补偿帧间预测。在这样的系统中，运动信息将会消耗一些编解码位。为了提高编解码的效率，在VCEG-AZ07(Jianle Chen等人，FurtherImprovement to HMKTA-1.0，ITU-Telecommunications Standardization Sector，StudyGroup 16Question 6，视频编解码专家组(VCEG，Video Coding Experts Group)，第五十二次会议：2015年6月19日至26日，波兰华沙)公开了解码器侧的运动向量的推导方法。根据VCEG-AZ07，解码器侧的运动向量的推导方法使用两种帧率提升(Frame Rate Up-Conversion，FRUC)模式。其中一种FRUC模式称为B切片的双向匹配，而另一种FRUC模式称为P切片或B切片的模板匹配。

图1是FRUC双向匹配模式的示例，其中，基于两个参考图片推导用于当前块110的运动信息。通过在两个不同参考图片(即，Ref0和ref1) 中沿着当前块的运动轨迹找到两个块(120和130)之间的最佳匹配来推导当前块110的运动信息。在连续运动轨迹的假设下，指向两个参考块的与ref0相关的运动向量MV0和与Ref1相关的运动向量MV1应当与当前图片(即，图片pic)和两张参考图片与之间的时间距离(即TD0 和TD1)成比例。

图2是模板匹配FRUC模式的示例。当前图片(即，Cur pic)中的当前块210的相邻区域(220a和220b)被用作模板以与参考图片(即 Ref0)中的对应模板(230a和230b)相匹配。模板220a/220b与模板 230a/230b之间的最佳匹配将确定解码器推导的运动向量240。虽然图 2用Ref0用作参考图片，Ref1也可用作参考图片。