[发明专利]用于视频编解码系统的仿射模型运动向量预测导出方法及装置

说明书

本发明公开了使用仿射运动模型对系统进行编解码的方法以及装置。根据一种方法，包括多个空间相邻块以及一个或多个同位块的当前块的相邻块集合被确定用于当前块。基于多个空间相邻块处的控制点(control point，简称CP)运动向量(motion vector，简称MV)以及所述一个或多个同位块，一个或多个构造的仿射MVP(motion vector prediction)候选被导出用于仿射MVP候选列表。不具有时间MV的构造的仿射MVP候选被检查以及被插入到仿射MVP候选列表中处于具有时间MV的任一构造的仿射MV之前。然后，基于仿射MVP候选列表当前块或当前块的运动信息被编码或解码。

技术领域

本发明涉及使用运动估计以及运动补偿的视频编解码。更具体地说，本发明涉及产生包括与使用仿射模式进行编解码的一个或多个块相关联的一个或多个仿射MVP候选仿射运动向量预测(motion vector prediction，简称MVP)候选列表。

背景技术

在过去二十年中各种视频编解码标准被开发。在较新的编解码标准中，更强大的编解码工具被用来提高编解码效率。高效视频编解码(High Efficiency Video Coding，简称HEVC)是近年来开发的新编解码标准。在HEVC系统中，H.264/AVC的固定大小的宏块由被称为编解码单元(coding unit，简称CU)的灵活块替代。CU中的像素具有相同的编解码参数以提高编解码效率。CU可由最大CU(largest coding unit，简称LCU)开始，其在HEVC中也被称为编解码树单元(coded tree unit，简称CTU)。除了编解码单元的概念之外，预测单元(prediction unit，简称PU)的概念还在HEVC中被引入。一旦完成CU分层树的分割，则根据预测类型以及PU分割每个叶CU被进一步分割成一个或多个PU。

在大多数编码标准中，自适应的帧间/帧内预测是基于块使用。在帧间预测模式中，一个或两个运动向量被确定用于每个块以选择一个参考块(即，单预测)或两个参考块(即，双向预测)。对每个单独的块，一个运动向量或多个运动向量被确定以及被编解码。在HEVC中，帧间运动补偿以两种不同的方式支持：显式发送或隐式发送。在显式发送中，使用预测编解码方法发送块(即，PU)的运动向量。运动向量预测子对应于与当前块的空间以及时间相邻块相关联的运动向量。在确定MV预测子之后，运动向量差(motion vectordifference，简称MVD)被编解码以及被发送。所述模式被称为高级运动向量预测(advancedmotion vector prediction，简称AMVP)模式。在隐式发送中，来自候选预测子集合的预测子被选择作为当前块(即，PU)的运动向量。由于编码器以及解码器都将导出候选集合以及以相同方式选择最终运动向量，因此不需要在隐式模式中发送MV或MVD。此模式也被称为合并模式。在合并模式中预测子集合的形成也被称为合并候选列表构造。索引，被称为合并索引，被发送以指示选择作为当前块的MV的预测子。

沿着时间轴在图像上发生的运动可由多个不同的模型来描述。假设考虑A(x，y)是位置(x，y)处的原始像素，A'(x'，y')是当前像素A(x，y)在当前参考图像中位置(x'，y')处的对应像素，仿射运动模型描述如下。

仿射模型可描述二维块旋转以及二维变形以将正方形(或矩形)变换为平行四边形。所述模型可描述如下：

x’＝a₀+a₁*x+a₂*y,以及

y’＝b₀+b₁*x+b₂*y. (1)