[发明专利]视频编码设备、视频解码设备、视频编码方法、视频解码方法、程序和视频系统

说明书

一种视频编码设备使用基于块的仿射变换运动补偿预测来执行视频编码，基于块的仿射变换运动补偿预测包括使用块中的控制点的运动矢量来计算每个子块的运动矢量的过程。该视频编码设备被提供有基于块的仿射变换运动补偿预测控制装置，其用于使用从外部供应的编码参数来控制经受基于块的仿射变换运动补偿预测的块中的子块的块尺寸、预测方向和运动矢量精度中的至少一项。

技术领域

本发明涉及一种视频编码设备、一种视频解码设备、以及一种使用基于块的仿射变换运动补偿预测的视频系统。

背景技术

作为视频编码方案，基于HEVC(高效率视频编码)标准的方案在非专利文献(NPL)1中被描述。NPL 2公开了基于块的仿射变换运动补偿预测技术以增强HEVC的压缩效率。

利用仿射变换运动补偿预测，可以表达涉及诸如缩放或旋转的变形的运动，其不能利用基于HEVC中使用的平移模型的运动补偿预测来表达。

在NPL 3中描述了仿射变换运动补偿预测技术。

前述基于块的仿射变换运动补偿预测(在下文中被称为“典型的基于块的仿射变换运动补偿预测”)被简化具有以下特征的仿射变换运动补偿预测。

-待处理的块的左上位置和右上位置被用作控制点。

-作为待处理的块的运动矢量场，通过以固定尺寸划分待处理的块而获得的子块的运动矢量被导出。

下面将参考图22和图23中的说明图描述典型的基于块的仿射变换运动补偿预测。图23是描绘参考图片、待处理的图片以及待处理的块之间的位置关系的一个示例的说明图。在图23中，picWidth表示水平方向上的像素的数目，并且picHeight表示竖直方向上的像素的数目。

图24是描绘其中在图23中描绘的待处理的块(参见图24中的(A))的每个控制点(图24中的(B)中的圆)中设置单向运动矢量并且每个子块的运动矢量被导出为待处理的块(参见图24中的(C))的运动矢量场的状态的说明图。

为简单起见，图24描绘了如下的一个示例，在该示例中待处理的块的水平像素的数目为w＝16、待处理的块的竖直像素的数目为h＝16、控制点的运动矢量的预测方向为dir＝L0并且每个子块的水平像素的数目和竖直像素的数目为s＝4的示例。

图24中描绘的控制点运动矢量设置单元5051和子块运动矢量导出单元5052被包括在视频编码设备中的用于执行运动补偿预测的功能块中。

控制点运动矢量设置单元5051将输入的两个运动矢量设置为左上控制点和右上控制点的运动矢量(图24中的(B)中的v_TL和v_TR)。

待处理的块中的位置(x,y){0≤x≤w-1,0≤y≤h-1}处的运动矢量被表达如下。

v(x)＝((v_TR(x)-v_TL(x))×x/w)-((v_TR(y)-v_TL(y))×y/w)+v_TL(x) (1).

v(y)＝((v_TR(y)-v_TL(y))×x/w)+((v_TR(x)-v_TL(x))×y/w)+v_TL(y) (2).

在上述公式中，v_TL(x)、v_TL(y)、v_TR(x)以及v_TR(y)分别表示v_TL在x方向(水平方向)上的分量、v_TL在y方向(竖直方向)上的分量、v_TR在x方向(水平方向)上的分量、以及v_TR在y方向(竖直方向)上的分量。