[发明专利]用于视频编码的运动矢量存储

说明书

一种计算装置执行一种通过以下步骤对视频数据进行解码的方法：产生具有用于对第一编码块进行解码的第一精度的第一运动矢量；根据确定启用第一高运动矢量精度模式：对第一运动矢量执行第一精度降低操作以产生具有第二精度的第一精度降低的运动矢量；以及将具有第二精度的第一精度降低的运动矢量存储在时间运动矢量缓冲器中；根据确定不启用第一高运动矢量精度模式：将具有第一精度的第一运动矢量存储在时间运动矢量缓冲器中；以及将具有第一精度的第一运动矢量存储在空间运动矢量线缓冲器中。

技术领域

本申请总体上涉及视频数据编码和解码，并且具体地讲，涉及在视频数据编码和解码期间存储运动矢量的方法和系统。

背景技术

诸如数字电视、膝上型或桌面型计算机、平板计算机、数字相机、数字录音装置、数字媒体播放器、数字游戏控制台、智能电话、视频电话会议装置、视频流传输装置等的各种电子装置支持数字视频。电子装置通过实现如由MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4、Part 10、高级视频编码(AVC)、高效视频编码(HEVC)和通用视频编码(VVC)标准定义的视频压缩/解压缩标准来发送、接收、编码、解码和/或存储数字视频数据。视频压缩通常包括执行空间(帧内)预测和/或时间(帧间)预测以减少或去除视频数据中固有的冗余。针对基于块的视频编码，将视频帧分区为一个或更多个条带，其中，每一个条带具有多个视频块，所述视频块也可被称为编码树单元(CTU)。每一个CTU可包含一个编码单元(CU)或被递归地划分为较小的CU直到达到预定义的最小CU尺寸为止。每一个CU(也称为叶CU)包含一个或更多个变换单元(TU)并且每一个CU还包含一个或更多个预测单元(PU)。可以以帧内模式、帧间模式或IBC模式对每一个CU进行编码。使用针对同一视频帧内的邻近块中的参考样点的空间预测来对视频帧的帧内编码(I)条带中的视频块进行编码。视频帧的帧间编码(P或B)条带中的视频块可使用针对同一视频帧内的邻近块中的参考样点的空间预测或针对其它先前参考视频帧和/或未来参考视频帧中的参考样点的时间预测。

基于先前已被编码的参考块(例如，邻近块)的空间预测或时间预测产生针对将被编码的当前视频块的预测块。可通过块匹配算法来完成查找参考块的处理。表示将被编码的当前块与预测块之间的像素差的残差数据被称为残差块或预测误差。根据指向形成预测块的参考帧中的参考块和残差块的运动矢量来对帧间编码块进行编码。确定运动矢量的处理通常被称为运动估计。根据帧内预测模式和残差块对帧内编码块进行编码。为了进一步压缩，将残差块从像素域变换为变换域(例如，频域)，从而产生残差变换系数，其中，所述残余变换系数然后可被量化。可对最初排列为二维阵列的量化变换系数进行扫描以生成变换系数的一维矢量，然后将其熵编码为视频比特流以实现甚至更多的压缩。

然后将编码的视频比特流保存在计算机可读存储介质(例如，闪存)中以被具有数字视频能力的另一电子装置存取或被有线或无线地直接发送到电子装置。电子装置然后通过例如对编码的视频比特流进行解析以从比特流获得语义元素并且至少部分地基于从比特流获得的语义元素从编码的视频比特流将数字视频数据重建为其原始格式，来执行视频解压缩(视频解压缩是与上文所描述的视频压缩相反的处理)，以及在电子装置的显示器上呈现重建的数字视频数据。

随着数字视频质量从高清晰度变为4K×2K或者甚至8K×4K，将被编码/解码的视频数据量呈指数增长。如何在保持解码的视频数据的图像质量的同时更有效地对视频数据进行编码/解码是一个持续的挑战。

发明内容

本申请描述了涉及视频数据编码和解码的实施方式，并且更具体地讲，涉及基于运动矢量是空间运动矢量预测值还是时间运动矢量预测值而将用于视频编码和解码的运动矢量用不同像素分辨率存储在运动矢量缓冲器中的系统和方法。