[发明专利]具有仿射运动补偿的视频编解码的方法

说明书

本发明供开了具有仿射运动补偿的视频编码以及解码的方法及装置。所述方法的一实施例接收与在仿射模式中进行编码或将要进行编码的当前块有关的输入数据。从缓冲器中检索相邻块的两个或多个运动向量，其中至少一个已检索的运动向量不对应于第一相邻块行或第一相邻块列的子块。所述方法使用已检索的两个或多个运动向量导出包括多个仿射运动向量的仿射候选，以及通过使用由已导出的仿射候选导出的一个或多个运动补偿块预测所述当前块来对所述当前块进行编码或解码。用于仿射候选导出的缓冲器存储少于所述当前图像中已编码块的所有运动向量的选择运动向量。

相关引用

本发明要求递交于2016年3月15日，号码为PCT/CN2016/076360，标题为“AffinePrediction for Video Coding”的PCT专利申请以及递交于2016年12月22日，号码为US62/437,757，标题为“Affine Prediction Buffer Management for Video Coding”的美国临时专利申请案的优先权。所述PCT专利申请以及美国临时专利申请整体通过引用纳入其中。

技术领域

本发明涉及具有仿射运动补偿(affine motion compensation)的视频编解码，特别地，本发明涉及用于实施仿射运动补偿的视频编解码系统的缓冲器管理以及来启用用于仿射运动管理的适应性运动向量分辨率的技术。

背景技术

在编码以及解码过程中，视频数据需要大的存储空间来缓冲中间数据(intermediatedata)。随着越来越高的分辨率与越来越高的帧率，以及开发了更有力的编解码技术来实现更好的编解码性能，用于视频编码器以及视频解码器的存储需求显著地增长。最近开发的一个编解码技术是仿射运动预测以及补偿，其有效地追踪更复杂的运动，例如旋转、缩放以及运动对象的变形(deformation)。应用于最近开发的编解码标准，如高效视频编解码(HEVC)的帧间运动预测方法仅考虑二维(two-deimensional，2D)平移运动，其中兴趣区域中的所有像素遵循相同的运动方向以及幅度(magnitude)。仿射运动预测可根据四参数仿射模型(four-parameter affine model)描述2D块旋转以及缩放。仿射运动预测也可以根据将正方形或矩形变换为平行四边形的六参数仿射模型来捕获2D变形。文献中提出的仿射运动预测有两种主要模式，包括仿射合并模式(affine Merge mode)以及仿射帧间模式(affine Inter mode)。仿射合并模式允许从空间相邻块继承仿射运动信息，然而仿射帧间模式通过组合空间相邻块的运动信息来构造若干最可能的候选。仿射帧间模式也被称作仿射高级运动向量预测(advance motion vector prediction，AMVP)模式。

沿着时间轴穿过图像的运动可由如等式(1)所示的四参数仿射运动模型来描述。假设A(x,y)是所考虑的位于位置(x,y)的原始像素，且A’(x’,y’)是用于原始像素A(x,y)的参考图像的位置(x’,y’)的对应的参考像素。

x’＝a0*x+a1*y+a2,以及

y’＝-a1*x+a0*y+a3. (1)

其中，a0、a1、a2以及a3为四参数仿射运动模型中的四个参数。

在仿射模式中编码的块内的此原始像素A(x，y)与对应参考像素A’(x’,y’)之间的运动向量(v_x,v_y)可被描述为：

v_x＝(1–a0)*x–a1*y–a2,以及

v_y＝(1–a0)*y+a1*x–a3. (2)