[发明专利]用于凭借帧间预测来编码和解码视频的方法和装置

说明书

本发明提供了一种图像解码装置，用于预测要解码的当前图像中的目标块。所述图像解码装置包括预测单元，所述预测单元通过对比特流解码来确定用于双向预测的第一参考图像和第二参考图像以及第一运动矢量和第二运动矢量，从由第一运动矢量参考的第一参考图像生成第一参考块，从由第二运动矢量参考的第二参考图像生成第二参考块，并且凭借第一参考块和第二参考块来预测目标块。预测单元包括第一编码工具，所述第一编码工具用于通过凭借第一参考块和第二参考块执行双向光流处理来生成目标块的预测块。

技术领域

本发明涉及一种视频的编码和解码，更具体地，本发明涉及用于改善帧间预测的压缩性能的编码工具。

背景技术

由于视频数据量大于语音数据量或静止影像数据量，因此在不进行压缩处理的情况下存储或传输视频数据需要大量的硬件资源(包括存储器)。

相应地，在存储或传输视频数据时，通常利用编码器来压缩视频数据，以便于进行存储或传输。然后，解码器接收压缩的视频数据，且解压并再现视频数据。用于这种视频的压缩技术包括H.264/AVC和高效率视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)，所述高效率视频编码(HEVC)比H.264/AVC的编码效率提高了大约40％。

然而，图像大小，分辨率和帧速率逐渐增加，并且相应地，要编码的数据量也在增加。因此，需要一种与现有压缩技术相比具有更好的编码效率和更高的影像质量的新压缩技术。

在视频编码中，预测编码主要用于改善压缩性能。存在用于基于当前图像中的预先重构的样本来预测要编码的目标块的帧内预测以及用于利用预先重构的参考图像来预测当前块的帧间预测。特别地，帧间预测由于相比帧内预测展现出更好的压缩性能而广泛地用于视频编码。

本发明提出了用于改善现有帧间预测的压缩性能的编码工具。

发明内容

本发明提供了用于改善帧间预测的压缩性能的编码工具，并且在一个方面涉及能够补偿物体的各种运动以及以块为单位的平移运动的编码工具。

根据本发明的一个方面，提供了一种视频解码装置，用于预测要解码的当前图像中的目标块。所述装置包括预测器，其配置为：通过对比特流解码来确定用于双向预测的第一参考图像和第二参考图像以及第一运动矢量和第二运动矢量，从由第一运动矢量参考的第一参考图像生成第一参考块，并且从由第二运动矢量参考的第二参考图像生成第二参考块，并且利用第一参考块和第二参考块来生成目标块的预测块。预测器包括第一编码工具，所述第一编码工具配置为通过利用第一参考块和第二参考块执行双向光流处理来生成目标块的预测块。在本文中，当分配给用于预测目标块的亮度分量的第一参考图像和第二参考图像的每个的亮度权重彼此不同时，不执行第一编码工具。此外，当分配给用于预测目标块的色度分量的第一参考图像和第二参考图像的每个的色度权重彼此不同时，不执行第一编码工具。

根据本发明的另一个方面，提供了一种视频编码装置，用于对要编码的当前图像中的目标块进行帧间预测。所述装置包括预测器，所述预测器配置为：确定用于双向的第一运动矢量和第二运动矢量，从由第一运动矢量参考的第一参考图像生成第一参考块，并且从由第二运动矢量参考的第二参考图像生成第二参考块，以及利用第一参考块和第二参考块来生成目标块的预测块。预测器包括第一编码工具，所述第一编码工具配置为通过利用第一参考块和第二参考块执行双向光流来生成目标块的预测块。在本文中，当分配给用于预测目标块的亮度分量的第一参考图像和第二参考图像的每个的亮度权重彼此不同时，不执行第一编码工具。而且，当分配给用于预测目标块的色度分量的第一参考图像和第二参考图像的每个的色度权重彼此不同时，也不执行第一编码工具。