[发明专利]合成式预测及限制性合并

说明书

通过使用合成式预测信号预测图像的预定区块来达成编码效率增大。

技术领域

本申请关于视频编码/解码。

背景技术

所有相关视频编码标准，如AVC/H.264或HEVC/H.265，遵循所谓的混合方法，其中预测性编码与预测残差的变换编码相组合。为产生预测信号，通过这些标准支持两个可能模式，即帧内预测及帧间预测。在AVC/H.264中，这两个模式之间的决策可在宏区块(16×16亮度样本)层级进行，而在HEVC/H.265中，在编码单元(CU)层级进行，其可具有不同大小。在帧内预测中，当前区块的已经重建的相邻区块的样本值可用于产生预测信号。如何从相邻经重建样本值形成此帧内预测信号由帧内预测模式指定。在帧间预测中，已经重建的帧(以编码次序)可用于产生预测信号。对于帧间预测，在AVC/H.264及HEVC/H.265两者中，使用单向或双向预测。对于单向预测，预测信号为所谓的参考图像的经移位及经内插区。所使用的参考图像由参考索引指定，且参考图像内的(可能经内插)区的位置由运动向量指定(相对于当前区块)。运动向量本身相对于运动向量预测因子预测性地编码，使得仅运动向量差异必须被实际上编码。在HEVC/H.265中，通过传输运动向量预测因子索引来选择运动向量预测因子。在AVC/H.264及HEVC/H.265两者中，运动向量可以以四分之一像素(qpel)的准确度加以指定。产生此类(经内插)预测信号的过程亦称为经运动补偿的预测。在双向预测中，两个经运动补偿的预测信号线性地叠加(通常对于两个构成性预测信号皆使用因子0.5)。因此，对于双向预测，必须传输两个参考索引及运动向量差异(及运动向量预测因子索引，在HEVC/H.265中)。

为了简化具有相同运动特征的连续区域的编码，HEVC/H.265支持所谓的合并模式，其中局部相邻或时间共置区块的预测参数(即，参考索引及运动向量)可再利用于当前区块。HEVC/H.265的跳过模式为合并的特定情况，其中不传输预测残差。

尽管如今的视频编解码器的可用及支持的预测模式在使用这些预测模式来控制预测所必要的合理量的预测边信息下将预测残差保持为低的方面已经非常有效，但进一步增大基于区块的预测性视频编解码器的编码效率将为有利的。

发明内容

因此，本发明的目标为提供使用基于区块的预测性编码的视频编解码器，其具有改良的编码效率。

此目标通过本申请的独立权利要求的主题来达成。

本发明的基本构思为通过使用合成式预测信号预测图像的预定区可达成编码效率增大。

根据实施例，允许经组合以得出合成式预测信号的合成的基元预测的数目超过二，或换言之，超出第一预测信号的其他预测信号(最终预测预定区块基于所述其他预测信号与第一预测信号)的数目可超过1。贡献于合成式预测信号的预测信号或基元预测的最大数目可受到默认值或数据流中发信号通知的某一值的限制。对于预定区块允许每个合成式预测信号的此种高数目的贡献预测信号或基元预测的可能性通过利用各个预测贡献的独立噪声分量的相互噪声降低而提供合成式预测信号的固有噪声降低的可能性。

根据本申请的实施例，预测预定区块所基于的贡献基元预测或组合预测信号的数目，即形成合成式预测信号所基于的基元预测集合的基数，在子图像粒度下经受局部变化。通过使用空间和/或时间预测可保持低信令开销，以便在使用或不使用数据流中传送的显式信息的情况下控制变化，以便发信号通知残差数据以校正空间和/或时间预测。除此之外，如例如在HEVC中使用的合并区块的概念可扩展以不仅与贡献于最终合成式预测信号的第一预测信号或第一基元预测有关，而且与其他基元预测或其他预测信号的定义有关。举例而言，可从合并候选采用贡献基元预测或预测信号以及其相关联的预测参数及预测模式的数目，由此进一步降低否则由于贡献基元预测及预测信号的数目的增大而导致的信令开销。