[发明专利]多假设运动补偿技术

说明书

本公开描述了用于对视频进行编码和解码的技术，其中为帧内容的输入像素块开发了多个编码假设。每个编码假设可包括根据相应预测搜索生成针对该输入像素块的预测数据。可参考由根据多个假设得出的预测数据形成的预测块来对该输入像素块进行编码。经编码的像素块的数据可连同标识在编码到信道期间使用的假设的数量的数据一起传输到解码器。在解码器处，可执行逆过程，该逆过程可包括从根据用经编码的像素块数据标识的假设得出的预测数据生成对应预测块，然后根据该预测数据解码经编码的像素块。

优先权要求

本申请受益于2018年2月2日提交的名称为“Techniques of Multi-HypothesisMotion Compensation”的申请序列号62/625,547以及2018年2月5日提交的名称同样为“Techniques of Multi-Hypothesis Motion Compensation”的申请序列号62/626,276所赋予的优先权，这些申请的公开内容全文并入本文。

背景技术

本公开涉及视频编码，并且具体地讲，涉及采用多假设运动补偿编码(也称为“MHMC”编码)的视频编码技术。

调制解调器视频压缩系统诸如MPEG-4AVC、HEVC、VP9、VP8和AV1通常采用基于块的视频压缩策略。具体地讲，矩形视频区域(例如，此类区域内的图像、图块和行)被划分为矩形块或正方形块(为方便起见称为“像素块”)，并且对于每个像素块，指定不同的预测模式。

MHMC是一种帧间预测方法，其中对区域内的像素块诸如帧、图块或切片的预测可以几种不同方式编码(称为“假设”)，并将假设组合在一起。因此，输入像素块s的预测块可使用一组N个假设h_i生成，如下所示：

每个假设通常与参考索引、运动矢量参数以及在某些情况下的照明补偿(加权预测)参数相关联。运动矢量指示位移信息，即，当前块相对于为其相应假设所标识的参考帧的位移。通常，此类位移仅限于平移信息。当前MHMC编码系统经由线性模型合并假设，如公式1所示。

调制解调器编解码器诸如AVC和HEVC不强制要求多假设预测帧中的块的假设数量。相反，块可使用单个或更多个假设，或者甚至可使用帧内预测来预测。目前，可使用的最大假设的数量限于两个。这主要是由于发信号通知与预测过程相关的任何相关联参数的成本，而且还由于读取数据和重构最终预测的复杂性和带宽。例如，在较低比特率下，模式和运动信息可主导编码流的总比特率。另一方面，即使略微增加假设的数量，即从两个增加到三个，也可导致系统中的带宽显著增加，例如33％，并因此影响功率消耗。数据预取和内存管理可变得更加复杂和昂贵。当前的编码协议并不总是提供在编码器和解码器之间传送视频编码参数的有效机制。

例如，在许多视频编码系统中，使用以编码语法的预测单元级别发送的单个参数来执行要在B个切片中使用的预测列表的指示。此类参数可指示块将使用列表0预测、列表1预测还是双向预测。这种类型的信令还可包括其他编码模式的指示，诸如跳过模式和直接模式、帧内等。因此，该方法在传送这些参数的信令开销方面产生了成本，并且如果采用MHMC编码技术将假设数量扩展到大于两个的级别，则可以预期成本增加。类似地，如果MHMC编码技术将假设数量扩展到大于两个的级别，则发信号通知其他编码参数诸如预测模式和运动矢量的开销成本将增加。

常规地，调制解调器MHMC编码系统被设计为使用完全相同的分区，并且不被允许在所述分区内改变。也就是说，如果认为大小为16×16的块利用双预测，则发信号通知并使用每个假设的单组参数(例如，参考索引、运动矢量和加权参数)。

发明人认识到需要改进MHMC编码操作的技术，该技术为编码系统提供更大的灵活性以在编码中表示图像数据。

附图说明

图1示出了根据本公开的方面的视频递送系统100的简化框图。