[发明专利]在视频编解码系统中组合多个预测子进行块预测的方法和装置

说明书

用于对当前块进行编解码的视频处理方法和装置通过组合当前块的多个预测子来生成最终预测子。当前块的预测子之一是运动补偿预测子，其根据从第一候选列表中选择的一个候选而生成。第一候选列表的构造包括通过对第一候选列表中的现有候选的运动信息求平均来得到平均候选。当前块的第二预测子是另一运动补偿预测子或帧内预测子。

【交叉引用】

本申请要求2018.9.17申请的美国临时专利申请(序列号62/732019，名称为“Candidate list generation for multi-hypothesis”)的优先权。上述美国临时专利申请的全部内容通过引用并入本文。

【技术领域】

本发明涉及视频编码和解码系统中的视频处理方法和装置。特别地，本发明涉及生成用于图像间预测(inter picture prediction)的候选列表。

【背景技术】

高效视频编解码(HEVC)标准是由ITU-T研究组的视频编解码联合协作小组(JCT-VC)的视频编解码专家组开发的最新国际视频编解码标准。HEVC标准改进了其进行中的标准H.264/AVC的视频压缩性能，以满足对更高图像解析度、更高帧频和更好视频品质的需求。HEVC标准依赖于基于块的编解码结构，该结构将每个视频切片分为多个方形编解码树单元(CTU)，其中CTU是HEVC中视频压缩的基本单元。在HEVC主配置文件中，CTU的最小和最大大小由序列参数集(SPS)中发信的语法元素指定。光栅扫描顺序用于对每个切片中的CTU进行编码或解码。每个CTU可以包含一个编解码单元(CU)，也可以根据四叉树分区结构将其递归拆分为四个较小的CU，直到达到预定义的最小CU大小为止。在四叉树划分结构的每个深度处，N×N块是单个叶CU或被分成四个大小为N/2×N/2的块，它们是编解码树节点。如果没有进一步拆分编解码树节点，则其为叶CU。叶CU大小被限制为大于或等于预定义的最小CU大小，该大小也在SPS中指定。

在CU级别做出预测决定，其中，使用图像间预测或图像内预测对每个CU进行编解码。一旦完成了CU分层树的划分，则根据用于预测的PU分区类型，将每个CU进一步划分成一个或多个预测单元(PU)。由于将相同的预测过程应用于PU中的所有像素，因此PU用作共享预测信息的基本代表块。预测信息以PU为基础传送到解码器。对于图像内预测，空间相邻的重构像素用于生成方向预测。图像间预测中的运动估计为当前块标识一或两个参考图像中的一个(单向预测)或两个(双向预测)最佳参考块，并且图像间预测中的运动补偿根据一个或两个运动向量(MV)定位该一个或两个最佳参考块。当前块和相应的预测子之间的差异称为预测残差。使用单向预测时，相应的预测子是最佳参考块。当使用双向预测时，由两个运动向量定位的两个参考块被组合以形成最终预测子。根据另一四叉树块分区结构，属于CU的预测残差被分成一个或多个变换单元(TU)，用于将残差数据变换为用于紧凑数据表示(compact data representation)的变换系数。TU是用于对残差数据进行变换和量化的基本代表块。对于每个TU，将具有与TU相同大小的变换矩阵应用于残差数据以生成变换系数，并且基于TU将这些变换系数量化并传送到解码器。

术语编解码树块(CTB)、编解码块(CB)、预测块(PB)和变换块(TB)被定义为指定分别与CTU、CU、PU和TU相关联的一种颜色分量的二维样本阵列。例如，CTU由一个亮度CTB、两个相应的色度CTB及其关联的语法元素组成。