[发明专利]在采用多重假设之视频编码系统中的运动补偿频宽降低方法和装置

说明书

本发明公开了一种使用多重假设(Multi‑Hypothesis，简称MH)进行视频编解码的帧间预测的方法和装置。如果MH模式用于当前块：通过调整至少一个编解码控制设置，至少一个MH候选使用缩减参考数据被导出；帧间候选列表被生成，其中，帧间候选列表包括所述至少一个MH候选；在视频编码器侧通过使用帧间候选列表，与当前块相关联的当前运动信息被编码，或者在视频解码器侧通过使用合并候选列表，与当前块相关联的当前运动信息被解码。编解码控制设置可对应于预测方向设置、滤波器抽头设置、要获取的参考块的块大小、参考图像设置或运动限制设置。

相关引用

本发明要求以下申请的优先权：在2018年7月18日递交的申请号为62/699,760美国临时专利申请，在2018年8月6日递交的申请号为62/714,787的美国临时专利申请，在2018年10月15日递交的申请号为62/745,485的美国临时专利申请，其全部内容以引用方式并入本公开。

技术领域

本发明涉及视频编解码的帧间预测，使用通过组合基于第一假设的第一预测子和基于至少一个第二假设的至少一个第二预测子的多重假设(Multi-hypothesis，简称MH)。更具体地说，本发明涉及调整各种编解码设置以便减少与多重假设模式相关联的带宽要求。

背景技术

高效率视频编解码(High-Efficiency Video Coding，HEVC)是由视频编解码联合协作小组(Joint Collaborative Team on Video Coding，JCT-VC)开发的国际视频编解码标准。HEVC是基于基于混合块的运动补偿离散余弦变换(Discrete Cosine Transform，简称DCT)类似的变换的编解码架构。用于补偿的基础单元，称为编解码单元(coding unit，简称CU)，是由像素组成的2Nx2N正方形块。每个CU可被递归地分成四个较小的CU，直到达到预定义的最小尺寸。每个CU包含一个或多个预测单元(prediction unit,简称PU)。

为了达到HEVC中的混合编解码架构的最佳的编解码效率，每个PU可采用两种预测模式(即帧内预测模式和帧间预测模式)。对于帧内预测模式，空间相邻重构像素被用于产生方向预测。HEVC中有高达35种方向。对于帧间预测模式，时间重构参考帧被用来产生运动补偿预测。有三种不同的模式，包括：跳跃(Skip)模式，合并(Merge)模式，以及先进运动向量预测(advanced motion vector prediction，简称AMVP)模式。

当PU以帧间AMVP模式被编解码时，运动补偿预测可利用发送的运动向量差值(motion vector difference,简称MVD)来执行，运动向量差值可与运动向量预测子(Motion Vector Predictor，简称MVP)一起被用来导出运动向量(motion vector，简称MV)。为了确定帧间AMVP模式中的MVP，AMVP方案被用来选择包括两个空间MVP和一个时间MVP的AMVP候选集合中的运动向量预测子。因此，在AMVP模式中，MVP的MVP索引和相应的MVD被要求进行编码和传输。另外，用于指定列表0(即L0)和列表1(即L1)的双向预测和单向预测中的预测方向的帧间预测方向，伴随着每个列表的参考帧索引应当被编码和传输。

当PU由跳跃或合并模式编解码时，除了所选择的候选的合并索引之外，运动信息不被发送，因为跳跃和合并模式利用运动推断方法。由于跳跃或合并模式的MVD为零，因此跳跃或合并模式编解码块的MV与MVP相同(即，MV＝MVP+MVD＝MVP)。因此，跳跃或合并模式编解码块从位于同位图像中的空间相邻块(空间候选)或时间块(时间候选)获得运动信息。同位图像是列表0或列表1中的第一参考图像，其在片段报头中发送。在跳跃PU的情况下，残差信号被省略。为了确定跳跃和合并模式的合并索引，合并方案被用于在包含四个空间MVP和一个时间MVP的合并候选集合中选择运动向量预测子。