CN104937939B - 用于时间运动矢量预测符标志的编码器和解码器及其方法 - Google Patents

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Abstract

在一个实施例中，一种方法确定标志是否存在于编码的比特流中，所述标志控制是否针对切片使用时间运动矢量。如果标志存在，则该方法确定用于标志的值，而如果标志不存在，则该方法推定用于标志的值是默认值。然后，该方法基于标志的值评估是否在从编码的比特流解码切片时确定并置的参考画面。

Description

用于时间运动矢量预测符标志的编码器和解码器及其方法
相关申请的交叉引用
本公开内容要求提交于2012年4月30日的第61/640,538号美国临时申请"Modification for Signaling Collocated Picture for HEVC"和提交于2012年4月11日的第61/623,036号美国临时申请"Modification for Signaling Collocated Picturefor HEVC"的优先权，这里通过完全引用并入二者的内容。
背景技术
视频压缩系统运用块处理进行压缩操作中的多数压缩操作。块是一组邻近像素并且在压缩操作方面可以被视为一个编码单元。在理论上，优选更大编码单元以利用在直接邻近像素之中的相关性。各种视频压缩标准、例如运动图片专家组(MPEG)-1、MPEG-2和MPEG-4使用4x4、8x8和16x16这些块大小(称为宏块(MB))。
高效率视频编码(HEVC)也是一种基于块的混合空间和时间预测编码方案。HEVC如图1中所示将输入画面分割成称为编码树单元(CTU)的方块。不同于现有编码标准，CTU可以如128x128个像素一样大。每个CTU可以被分割成称为编码单元(CU)的更小方块。图2示出CU的CTU分割的示例。CTU 100先被分割成四个CU 102。每个CU 102也可以被进一步拆分成四个更小CU 102，这些CU是CU 102的大小的四分之一。可以基于某个标准重复这一分割过程，比如可以施加对CU可以被分割的次数的限制。如图所示，CU 102-1、102-3和102-4是CTU100的大小的四分之一。另外，CU 102-2已经被拆分成四个CU 102-5、102-6、102-7和102-8。
每个CU 102可以包括可以称为预测单元(PU)的一个或者多个块。图3示出PU的CU分割的示例。PU可以用来执行空间预测或者时间预测。CU可以被在空间上或者时间上预测编码。如果CU在帧内模式中被编码，则CU的每个PU可以具有它自己的空间预测方向。如果CU在帧间模式中被编码，则CU的每个PU可以具有它自己的运动矢量和关联参考画面。
在HEVC中，运动矢量(MV)在空间/时间预测过程中被预测地编码。对于具有一个当前运动矢量和关联参考索引的当前PU，从当前PU的空间上邻近或者时间上并置(collocate)的PU的运动矢量推导运动矢量预测符(MVP)。在当前运动矢量与MVP之间的差值然后被确定和编码。这减少开销，因为仅发送差值而不是用于当前运动矢量的信息。同样，在合并模式中时，单个运动矢量可以被应用于一组空间上邻近或者时间上并置的PU。
在给定在当前画面中的当前PU时，关联的并置的PU驻留在关联的并置的参考画面中。使用并置的PU作为用于MVP或者在合并/略过模式中用于当前PU的候选之一。编码器通常对用于指示是否应当在解码过程中使用时间运动矢量的标志的信息进行编码。对用于标志的信息进行编码引起在编码的比特流中的开销。
附图说明
图1示出分割成称为编码树单元(CTU)的方块的输入画面。
图2示出CU的CTU分割的示例。
图3示出PU的CU分割的示例。
图4描绘根据一个实施例的用于对视频内容进行编码和解码的系统的示例。
图5A描绘根据一个实施例的在标志enable_temporal_mvp_flag不存在时的编码过程的示例。
图5B描绘根据一个实施例的使用标志enable_temporal_mvp_flag的编码过程的第二示例。
图6A描绘根据一个实施例的用于对视频进行编码的方法的简化流程图。
图6B描绘根据一个实施例的用于对视频进行解码的方法的简化流程图。
图7A示出根据一个实施例的用于评估是否使用标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx的语法的示例。
图7B描绘根据一个实施例的编码器和解码器的示例。
图7C示出根据一个实施例的编码器和解码器的第二示例。
图8描绘根据一个实施例的用于对当前块进行编码或者解码的方法的简化流程图。
图9描绘根据一个实施例的编码过程的更具体流程图。
图10描绘根据一个实施例的用于对当前块进行解码的方法的简化流程图。
图11A描绘根据一个实施例的编码器的示例。
图11B描绘根据一个实施例的解码器的示例。
具体实施方式
这里描述的是用于视频压缩系统的技术。在以下描述中，出于说明的目的，阐述许多示例和具体细节以便提供对具体实施例的透彻理解。由权利要求所限定的具体实施例可以单独或者与以下描述的其它特征组合地包括这些示例中的特征中的一些或者所有特征，并且还可以包括这里描述的特征和概念的修改和等同方案。
在一个实施例中，一种方法确定标志是否存在于编码的比特流中，所述标志控制是否针对切片使用时间运动矢量。如果标志存在，则该方法确定用于标志的值，而如果标志不存在，则该方法推定用于标志的值是默认值。然后，该方法基于标志的值评估是否在从编码的比特流解码切片时确定并置的参考画面。
在一个实施例中，一种解码器包括：一个或者多个计算机处理器；以及包括指令的非瞬态计算机可读存储介质，指令在被执行时控制一个或者多个计算机处理器被配置用于：确定标志是否存在于编码的比特流中，所述标志控制是否针对切片使用时间运动矢量；如果标志存在，则确定用于标志的值，而如果标志不存在，则推定用于标志的值是默认值；以及基于标志的值评估是否在从编码的比特流解码切片时确定并置的参考画面。
在一个实施例中，一种方法包括：通过计算设备确定时间运动矢量是否应当用于对切片进行编码；通过计算设备确定是否应当使用标志，所述标志控制是否应当将时间运动矢量用于对切片进行编码；如果应当使用标志，则通过计算设备在用于切片的编码的比特流中对用于标志的值进行编码；如果不应使用标志，则不通过计算设备在编码的比特流中对用于标志的值进行编码；以及通过计算设备向解码器发送编码的比特流，其中在用于标志的值不存在于编码的比特流中时，解码器推定标志的值是默认值。
在一个实施例中，一种编码器包括：一个或者多个计算机处理器；以及包括指令的非瞬态计算机可读存储介质，指令在被执行时控制一个或者多个计算机处理器被配置用于：确定时间运动矢量是否应当用于对切片进行编码；确定是否应当使用标志，所述标志控制是否应当将时间运动矢量用于对切片进行编码；如果应当使用标志，则在用于切片的编码的比特流中对用于标志的值进行编码；如果不应使用标志，则不在编码的比特流中对用于标志的值进行编码；以及向解码器发送编码的比特流，其中在用于标志的值不存在于编码的比特流中时，解码器推定标志的值是默认值。
概述
图4描绘根据一个实施例的用于对视频内容进行编码和解码的系统400的示例。编码器402和解码器403可以使用HEVC对比特流进行编码和解码；然而也可以认识到其它视频压缩标准。
编码器402包括并置的参考画面管理器404-1，并且解码器403包括并置的参考画面管理器404-2。并置的参考画面管理器404确定参考画面以用作用于当前画面的并置的参考画面。并置的参考画面包括可以在时间预测过程中使用的运动矢量(MV)信息。例如用于并置的参考画面中的分割的时间运动矢量可以在高级运动矢量预测(AMVP)中用作时间运动矢量预测符(MVP)或者在合并过程中用作时间合并/略过候选运动矢量。在并置的块的运动矢量用作时间MVP时，并置的块的运动矢量和当前块的当前运动矢量的差值被编码并且从编码器402发送到解码器403。在合并/略过过程中使用并置的块的运动矢量时，当前块和并置的块被合并并且使用并置的块的相同运动矢量。
定义时间MVP或者时间合并/略过候选MV为选择的并置的块的MV，该块驻留在参考画面中并且具有与在当前画面中的当前块相同的几何位置。在一个示例中，在给定在当前画面中的PU时，关联的并置的PU可以驻留在时间上在前或者后续的PU中。并置的PU可以用作候选以启用用于当前PU的MVP和合并/略过模式。与PU类似，可以提供并置的块用于变换单元(TU)、CU或者画面本身。后续讨论将引用画面，但是这同样可以适用于画面或者切片(slice)的所列子分量中的任何子分量。此外，可以引用块，该块可以是PU，但是也可以是TU、CU、画面或者切片。
标志collocated_from_l0_flag用来指定哪个列表(例如list0和list1)包括并置的参考画面。例如在标志collocated_from_l0_flag等于1时，则应当从list0推导并置的参考画面。否则，应当从list1推导并置的参考画面，比如在标志collocated_from_l0_flag被设置成0时。在标志collocated_from_l0_flag不存在于编码的比特流中时，解码器403可以推定标志collocated_from_l0_flag等于1或者将标志collocated_from_l0_flag设置成1。
语法collocated_ref_idx在list0或者list1(或者组合的列表)中指定用于并置的参考画面的索引。例如语法collocated_ref_idx可以指示在list0或者list1中的位置。根据标志collocated_from_l0_flag的值，如果标志collocated_from_l0_flag等于1，则语法collocated_ref_idx可以引用list0；否则，语法collocated_ref_idx引用list1。在一个实施例中，如果满足某些条件，则编码器402在编码的比特流中向解码器403显式地用信号发送用于标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx的信息。然而，如果满足其它条件，则编码器402可以不在编码的比特流中向解码器403显式地用信号发送用于标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx的信息，这节省了比特并且减少了开销。以下将更具体地描述这些条件。
称为enable_temporal_mvp_flag的标志用来控制是否在对当前块(或者当前切片或者画面)进行编码(或者解码)时使用时间运动矢量。例如，如果标志enable_temporal_mvp_flag被启用(例如等于1)，则可以用时间运动矢量预测符来对当前块(或者在切片或者画面中的块)进行编码(或者解码)。在使用时间MVP时，可以在一组候选运动矢量中包括来自并置的块的运动矢量，该一组候选运动矢量也可以包括来自空间上定位的块的运动矢量。从候选组选择运动矢量以在对当前块进行编码或者解码时使用。在另一情况下，在合并/略过模式中，可以使用时间运动矢量作为用于一组块的运动矢量。否则，如果标志enable_temporal_mvp_flag未被启用(例如等于0)，则在对当前块(或者块/画面的切片)进行编码(或者解码)时不使用时间运动矢量。
可以设置标志enable_temporal_mvp_flag用于切片、画面、系列画面或者单个块。例如在为切片设置标志enable_temporal_mvp_flag时，该标志适用于在切片内编码的所有块。
以下将描述其中在用于标志的值不存在于编码的比特流中时为标志推定默认值的过程。然后是用于评估是否使用标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx的语法元素的过程。
用信号发送用于时间预测的时间运动矢量预测符(MVP)标志
具体实施例可以不在编码的比特流中对用于标志enable_temporal_mvp_flag的值进行编码。在解码器403确定标志enable_temporal_mvp_flag不存在于编码的比特流中时，解码器403推定用于标志enable_temporal_mvp_flag的值等于默认值。例如解码器403可以确定标志enable_temporal_mvp_flag被启用或者等于1。也可以推定其它值，比如标志enable_temporal_mvp_flag可以被禁用或者等于0。
图5A描绘根据一个实施例的在标志enable_temporal_mvp_flag不存在时的编码过程的示例。编码器402将视频编码成向解码器403发送的编码的比特流。在这一示例中，编码的比特流不包括标志enable_temporal_mvp_flag。
在解码器403接收编码的比特流时，在解码器403中的并置的参考画面管理器404-2确定标志enable_temporal_mvp_flag不存在于编码的比特流中。例如，如果标志enable_temporal_mvp_flag与解码的一个或者多个块(例如当前块、块切片、画面或者系列画面)关联，则并置的参考画面管理器404-2可以在首部(header)(例如切片首部、画面参数集(PPS)首部或者其它首部)中寻找标志enable_temporal_mvp_flag。如果标志enable_temporal_mvp_flag不存在于适用首部中，则并置的参考画面管理器404-2推定用于标志enable_temporal_mvp_flag的值是默认值。例如并置的参考画面管理器404-2推定用于标志enable_temporal_mvp_flag的值等于1。在这一情况下，解码器403可以将用于标志enable_temporal_mvp_flag的值设置成1。然后，在为当前块(或者与标志enable_temporal_mvp_flag关联的任何块、比如块切片)确定用于合并/略过模式的MVP或者MV时使用时间运动矢量。
图5B描绘根据一个实施例的用于使用标志enable_temporal_mvp_flag的编码过程的第二示例。如图示，编码器402发送包括标志enable_temporal_mvp_flag的编码的比特流。例如编码器402在画面中的块切片的切片首部中发送标志enable_temporal_mvp_flag。然而可以在其它级别、比如在画面参数集(PPS)级别或者在块级别为系列画面发送标志enable_temporal_mvp_flag。
在解码器403处的并置的参考画面管理器404-2接收编码的比特流并且确定标志enable_temporal_mvp_flag存在(例如存在于切片首部中)时，并置的参考画面管理器404-2然后确定标志enable_temporal_mvp_flag的值。例如标志的值可以指示时间运动矢量的使用应当被启用或者禁用(例如0或者1)。并置的参考画面管理器404-2然后设置用于标志enable_temporal_mvp_flag的值并且使用该值以对编码的比特流进行解码。例如根据该值，可以在对当前块解码时使用或者可以不使用时间运动矢量。在这一情况下，在编码的比特流中将标志enable_temporal_mvp_flag设置成0，并且并置的参考画面管理器404-2将该值设置成0。
以下更具体地描述编码和解码过程。图6A描绘根据一个实施例的用于对视频进行编码的方法的简化流程图600。在602，编码器402对当前块进行编码。例如可以在画面内的块切片中对当前块进行编码。在604，编码器402确定用于标志enable_temporal_mvp_flag的值。例如根据视频的特性，并置的参考画面管理器404-1可以确定应当使用或应当不使用时间运动矢量。有时不使用时间运动矢量，因为在画面之间的时间相似性不大。为了增加差错恢复的能力，一些编码器也不想针对某些画面使用时间运动矢量。
在606，编码器402确定是否对用于标志enable_temporal_mvp_flag的值进行编码。例如在编码器402确定用于标志enable_temporal_mvp_flag的值对应于默认值时，编码器402不对用于标志的值进行编码。
在608，如果编码器402确定用于标志enable_temporal_mvp_flag的值不应被编码，则编码器402不在编码的比特流中对用于标志enable_temporal_mvp_flag的值进行编码。例如未在切片首部中(或者在任何其它级别)包括用于标志enable_temporal_mvp_flag的值。在610，如果编码器402确定该值应当被编码，则编码器402在编码的比特流中对用于标志enable_temporal_mvp_flag的值进行编码。如以上讨论的那样，用于标志enable_temporal_mvp_flag的值可以在切片首部(或者在任何其它级别)被编码。在612，编码器402向解码器403发送编码的比特流。
图6B描绘根据一个实施例的用于对视频进行解码的方法的简化流程图650。在652，解码器403从编码器402接收编码的比特流。在654，解码器403确定标志enable_temporal_mvp_flag是否存在于编码的比特流中。例如解码器403可以在切片首部中寻找标志enable_temporal_mvp_flag的值。在656，如果标志enable_temporal_mvp_flag不存在，则解码器403推定用于标志enable_temporal_mvp_flag的值等于默认值。例如解码器403可以被编程为在标志enable_temporal_mvp_flag不存在时设置用于标志enable_temporal_mvp_flag的值等于1。在658，如果标志enable_temporal_mvp_flag存在，则解码器403从编码的比特流确定标志的值并且设置用于标志enable_temporal_mvp_flag的值。
在660，解码器403基于标志enable_temporal_mvp_flag的值对编码的比特流进行解码。例如，如果标志的值是0，则不使用时间运动矢量来对当前块进行解码。然而，如果标志enable_temporal_mvp_flag的值是1，则使用时间运动矢量来对当前块进行解码。
因而，通过推定标志enable_temporal_mvp_flag的值等于默认值，可以在编码的比特流中节省比特。例如在编码器402确定用于标志enable_temporal_mvp_flag的值等于默认值时，则编码器402无需在编码的比特流中发送用于标志enable_temporal_mvp_flag的比特。这是因为解码器403被配置为在标志enable_temporal_mvp_flag不存在于编码的比特流中时推定用于标志enable_temporal_mvp_flag的值是默认值。在这一情况下，解码器403隐式地确定用于标志enable_temporal_mvp_flag的值，而无需与解码器402通信。
具体实施例可以基于希望的编码特性设置默认值。例如将默认值设置成等于1意味着将在标志enable_temporal_mvp_flag不存在于编码的比特流中时使用时间运动矢量。这可能增加用于对当前块进行解码的计算复杂性。然而当前块的解码可以更高效。然而，通过将默认值设置成0，那么在标志enable_temporal_mvp_flag不存在于编码的比特流中时默认使用时间MVP。这可以减少在对当前块进行解码时的复杂性。此外，可能降低视频压缩的效率。
在一个实施例中，可以使用以上推定标志enable_temporal_mvp_flag是默认值的过程来评估以下语法。例如，如果解码器403确定标志enable_temporal_mvp_flag在编码的比特流中并且然后基于设置标志enable_temporal_mvp_flag的值来评估以下语法。
对用信号发送用于时间预测的并置的参考画面进行评估
在一个实施例中，如果标志enable_temporal_mvp_flag等于0，则可以忽略与并置的参考画面有关的语法元素。这是因为时间运动矢量预测符将不被用于对与标志enable_temporal_mvp_flag关联的任何块、比如在与enable_temporal_mvp_flag关联的切片中的块或者画面中的块进行编码或者解码。因此，在一个实施例中，无需标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx这些语法元素。在这一情况下，编码器402可以不在编码的比特流中对用于标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx的任何信息进行编码。另外，解码器403在并置的参考画面管理器404-2检测到标志enable_temporal_mvp_flag是0时不寻求对在编码的比特流中的用于标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx的任何信息进行解码。常规地，即使标志enable_temporal_mvp_flag是0，解码器403仍然将对用于标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx的信息进行解码。
具体实施例可以使用语法来评估用于确定是否使用标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx的条件。图7A示出根据一个实施例的用于评估是否使用标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx的语法700的示例。在702，语法测试是否使用在704示出的标志collocated_from_l0_flag。语法测试预测类型(例如语法slice_type)是否等于B类型和标志enable_temporal_mvp_flag是否被启用、比如等于“1”。在这一情况下，预测类型是切片类型。值“1”可以指示应当使用时间运动矢量。虽然描述值“1”，但是可以使用其它值。语法slice_type可以是向在画面中的系列块(例如切片)指派的预测类型。虽然描述切片类型，但是语法slice_type可以是指用于块、画面或者系列画面的预测类型。
用于画面中的块切片的语法slice_type可以是用于I类型、P类型或者B类型的切片(例如切片类型)的预测类型。I切片仅使用帧内预测而不使用时间MVP。I切片仅包括使用帧内预测的块。P切片也可以包括I类型块和P类型块二者。在P切片中的块仅使用一个运动矢量。B切片可以包括B、P和I类型块。B类型块可以使用两个运动矢量。因此，语法在702测试语法slice_type是否为B类型，这意味着在切片中的一些块可以使用list0和list1之一以确定并置的参考画面。在这一情况下，编码器402可能需要用信号发送哪个列表使用标志collocated_from_l0_flag。此外，语法在702测试标志enable_temporal_mvp_flag是否已经被启用(例如被设置成1)。在这两个条件为真时，则编码器402可以在编码的比特流中对用于标志collocated_from_l0_flag的值进行编码。例如编码器402可以将标志collocated_from_l0_flag设置成用于指示使用list0或者list1中的哪个列表的值。另外，解码器403可以对在编码的比特流中的标志collocated_from_l0_flag进行解码以确定在对当前块进行解码时使用list0和list1中的哪个列表。
在702的语法中，仅在需要标志collocated_from_l0_flag时设置标志collocated_from_l0_flag。也就是说，如果slice_type是I类型或者P类型，则在切片中的块将不使用并置的参考画面(例如I类型)或者将使用仅来自list0的并置的参考画面(例如P类型)。在预测类型是P类型并且在编码的比特流中不包括标志collocated_from_l0_flag时，则解码器403假设标志collocated_from_l0_flag的值是1并且可以将标志collocated_from_l0_flag的值默认设置成1。此外，在未启用标志enable_temporal_mvp_flag时，这意味着未使用时间MVP，则无需指示使用list0和list1中的哪个列表的标志，因为解码器403将由于未使用时间MVP而无需从list0或者list1确定参考画面。
在706，语法测试是否使用在708示出的语法collocated_ref_idx。在706的语法中，并置的参考画面管理器404确定与当前块关联的语法slice_type是否不等于I类型(即语法slice_type是否等于B类型或者P类型)。并置的参考画面管理器404也确定标志enable_temporal_mvp_flag是否被启用(例如等于1)。在706的以上语法中，并置的参考画面管理器404确定是否将在编码或者解码过程时使用list0或者list1之一。也就是说，如果slice_type是P类型或者B类型并且将使用时间MVP，则将使用在list0或者list1中的并置的参考画面。然后，并置的参考画面管理器404确定语法collocated_ref_idx是否应当用来标识在list0或者list1中的参考画面。例如在list0或者list1中(即基于标志collocated_from_l0_flag使用无论哪个列表)，如果在list0或者list1中仅发现1个参考画面，则无需使用语法collocated_ref_idx。相反，在list0或者list1中，编码器402或者解码器403知道使用在list0或者list1中的唯一可用参考画面。然而，如果在list0或者list1中发现多于1个参考画面，则具体实施例可以使用语法collocated_ref_idx以标识在list0或者list1中将使用的参考画面。
因而，在一个实施例中，并置的参考画面管理器404校验标志collocated_from_l0_flag是否等于1(例如应当使用list0)和语法num_ref_idx_l0_active_minus1>0是否为真。这意味着使用list0并且在list0中的适用于当前块的参考画面的数目大于1(或者在list0中的参考画面的数目减去1>0)。如果这评估为真，则并置的参考画面管理器404使用语法collocated_ref_idx。例如编码器402将语法collocated_ref_idx设置到在list0中的位置，并且解码器403对语法collocated_ref_idx进行解码以确定在list0中的该位置。如以上讨论的那样，该位置标识将用作并置的参考画面的参考画面。
并置的参考画面管理器404也确定是否标志collocated_from_l0_flag不等于1(例如等于0和指示应当使用list1)并且语法num_ref_idx_l1_active_minus1大于0。在这一情况下，并置的参考画面管理器404评估是否应当使用list1和也评估是否在list1中的适用于当前块的参考画面的数目大于1(或者在list1中的参考画面的数目减去1>0)。如果以上语句评估为真，则使用语法collocated_ref_idx，其中该语法指示在list1中的位置。例如编码器402将语法collocated_ref_idx设置成在list1中的位置，并且解码器403对语法collocated_ref_idx进行解码以确定在list1中的位置。如以上讨论的那样，该位置标识将用作并置的参考画面的参考画面。
因而，如在706的语法中所示，在切片类型不等于I类型时，和无论何时使用list0并且在list0中的参考画面的数目大于1或者在使用list1并且在list1中的参考画面的数目大于1时，使用语法collocated_ref_idx。
图6描绘根据一个实施例的编码器402和解码器403的示例。在标志enable_temporal_mvp_flag被启用(等于1)和其它条件可以如以上描述的那样适用时，编码的比特流包括标志enable_temporal_mvp_flag、标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx。在这一情况下，编码器402向解码器403发送包括标志enable_temporal_mvp_flag、标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx的编码的比特流。在一个实施例中，编码器402在编码的比特流中的切片首部中向解码器403发送标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx。在其它实施例中，编码器402在(例如用于系列画面的)画面参数集中发送标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx。应当注意，这一示例是简化，并且其它条件可以如以上描述和下文也将描述的那样适用于确定是否包括标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx。
图7示出根据一个实施例的编码器402和解码器403的第二示例。如图所示，标志enable_temporal_mvp_flag未被启用(等于0)。这意味着将不在用于当前块的编码过程中使用时间MVP。在这一情况下，编码器402发送包括标志enable_temporal_mvp_flag、但不是标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx的编码的比特流。解码器403接收编码的比特流，确定标志enable_temporal_mvp_flag未被启用，并且因此知道标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx未被包括在编码的比特流中和不被用来对当前块进行解码。
将描述用于对当前块进行编码或者解码的一般方法，并且然后描述用于对当前块进行编码、然后解码的单独方法。图8描绘根据一个实施例的用于对当前块进行编码或者解码的方法的简化流程图800。虽然讨论当前块，但是可以对于多个块执行该过程。例如标志enable_temporal_mvp_flag可以与在切片中的多个块关联。在802，并置的参考画面管理器404确定编码或者解码的当前块。例如在当前画面中的块可以被编码或者解码。
在804，并置的参考画面管理器404确定控制时间运动矢量是否用于对当前块进行编码或者解码的标志enable_temporal_mvp_flag的值。例如并置的参考画面管理器404确定与当前块关联的标志enable_temporal_mvp_flag的值。在一个实施例中，当前块可以与切片关联，并且切片与标志enable_temporal_mvp_flag的值关联。
在806，并置的参考画面管理器404确定enable_temporal_mvp_flag是否为第一值或者第二值。第一值可以是值1，其中时间运动矢量用于当前块，而第二值可以是值0，这意味着时间运动矢量不用于当前块。
在808，并置的参考画面管理器404确定是否使用标志collocated_from_l0_flag。例如，如果标志enable_temporal_mvp_flag等于0，则并置的参考画面管理器404不使用标志collocated_from_l0_flag。同样，如果与编码或者解码的当前块关联的语法slice_type是P类型或者I类型，则可以不使用标志collocated_from_l0_flag。然而，如果与编码或者解码的当前块关联的语法slice_type是B类型并且标志enable_temporal_mvp_flag是1，则并置的参考画面管理器404使用标志collocated_from_l0_flag。
在810，并置的参考画面管理器404然后确定是否应当使用语法collocated_ref_idx。在一个实施例中，如果语法slice_type不等于I类型和使用的在list0或者list1中的无论哪个列表具有在列表中的多于1个参考画面，则并置的参考画面管理器404使用语法collocated_ref_idx。
图9描绘根据一个实施例的编码过程的更具体流程图900。在902，编码器402确定切片类型和标志enable_temporal_mvp_flag的值。在904，编码器402评估条件“if(slice_type＝＝B&&enable_temporal_mvp_flag)”。如果这一条件为真，则在906，编码器402将标志collocated_from_l0_flag设置成视list0或者list1是否应当用来对当前块进行编码而定的值。如果在904评估的条件不为真，则在908，编码器402将标志collocated_from_l0_flag设置成默认值、比如1。然而，编码器402仍然可以不在编码的比特流中对标志的值进行编码。
在910，编码器402确定标志collocated_from_l0_flag的值和在list0或者list1中的画面的数目。在912，编码器402然后评估条件“if(slice_type!＝I&&enable_temporal_mvp_flag&&((collocated_from_10_flag&&num_ref_idx_10_active_minus1＞0)||(！collocated_from_10_flag&&num_ref_idx_11_active_minusl＞0)”。如果以上条件评估为真，则在914，编码器402将语法collocated_ref_idx设置成值。例如将语法collocated_ref_idx设置成在使用的list0或者list1之一中的位置。如果以上条件未评估为真，则在916，编码器402将语法collocated_ref_idx设置成默认值、比如0。然而，编码器402仍然可以不在编码的比特流中对语法collocated_ref_idx的值进行编码。
在918，编码器402基于以上评估对当前块进行编码。例如根据以上评估，可以在具有编码的块的比特流中或者可以不在该比特流中对标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx进行编码。
图10描绘根据一个实施例的用于对当前块进行解码的方法的简化流程图1000。在1002，解码器403确定在从编码器402接收的编码的比特流中解码的当前块的切片类型和标志enable_temporal_mvp_flag的值。
在1004，解码器403评估第一条件“if(slice_type＝＝B&&enable_temporal_mvp_flag)”。如果第一条件评估为真，则在1006，解码器403对在编码的比特流中的标志collocated_from_l0_flag进行解码。如果以上条件未评估为真，则在1008，解码器403确定标志collocated_from_l0_flag不存在于编码的比特流中。在这一情况下，解码器403可以将标志collocated_from_l0_flag设置成默认值、比如1或者可以不使用标志collocated_from_l0_flag。
在1010，解码器403确定标志collocated_from_l0_flag的值和在list0或者list1中的画面的数目。在1012，解码器403评估第二条件
“if(slice_type！＝I&&enable_temporal_mvp_flag&&((collocated_from_10_flag&&num_ref_idx_10_active_minusl＞0)||(！collocated_from_10_flag&&num_ref_idx_11_active_mimusl＞0)”。如果第二条件为真，则在1014，解码器403对在编码的比特流中的语法collocated_ref_idx进行解码。如果第二条件不为真，则在1016，解码器403确定语法collocated_ref_idx未在编码的比特流中被编码。在这一情况下，解码器403可以假设索引是第一位置(例如位置是0)。
在1018，如果适用，则解码器403使用标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx对当前块进行解码。
因而，具体实施例通过如果某些条件适用则不发送用于标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx的信息来节省开销。例如，如果将不使用时间MVP，则无需使用标志collocated_from_l0_flag和语法collocated_ref_idx。
编码器和解码器示例
在各种实施例中，描述的编码器402可以被结合或者以别的方式与在头端的代码转换器或者编码装置关联，而解码器403可以被结合或者以别的方式与下游设备比如移动设备、机顶盒或者代码转换器关联。图11A描绘根据一个实施例的编码器402的示例。现在将描述编码器402的一般操作；然而将理解本领域技术人员将基于这里的公开内容和教导来认识关于描述的编码过程的变化。
对于当前PU、x，通过空间预测或者时间预测来获得预测PU、x’。然后从当前PU减去预测PU从而产生残差PU、e。空间预测涉及帧内模式画面。帧内模式编码可以使用来自当前输入图像的数据而无需参照其它图像来对I画面进行编码。空间预测块1104可以包括每PU的不同空间预测方向，比如水平、竖直、45度对角线、135度对角线、DC(flat averaging，完全平均)和平面或者任何其它方向。用于PU的空间预测方向可以被编码为语法元素。在一些实施例中，可以分离地预测用于PU的亮度信息(Luma)和颜色信息(Chroma)。在一个实施例中，用于所有块大小的Luma帧内预测模式的数目是35。附加模式可以用于Chroma帧内预测模式。在一些实施例中，Chroma预测模式可以称为“IntraFromLuma”。
时间预测块1106执行时间预测。帧间模式编码可以使用来自当前输入图像和一个或者多个参考图像的数据以对“P”画面和/或“B”画面进行编码。在一些情形和/或实施例中，帧间模式编码可以产生比帧内模式编码更高的压缩。在帧间模式中，PU 204可以被在时间上预测编码，从而CU 202的每个PU 204可以具有一个或者多个运动矢量和一个或者多个关联参考图像。可以通过运动估计操作来执行时间预测，该运动估计操作在关联参考图像内搜寻用于PU的最佳匹配预测。最佳匹配预测可以由运动矢量和关联参考图像描述。P画面使用来自当前输入图像和一个或者多个参考图像的数据，并且可以具有上至一个运动矢量。B画面可以使用来自当前输入图像和一个或者多个参考图像的数据，并且可以具有上至两个运动矢量。运动矢量和参考画面可以在编码的比特流中被编码。在一些实施例中，运动矢量可以是语法元素“MV”，并且参考画面可以是语法元素“refIdx”。在一些实施例中，帧间模式可以允许空间预测编码和时间预测编码二者。最佳匹配预测由运动矢量(MV)和关联参考画面索引(refIdx)描述。在编码的比特流中包括运动矢量和关联参考画面索引。
变换块1107用残差PU、e执行变换操作。可以对CU执行不同大小的块变换的集合，从而一些PU可以被划分成更小TU，而其它PU可以具有与PU相同大小的TU。可以通过四元树表示示出CU和PU至TU 20的划分。变换块1107输出在变换域中的残差PU、E。
量化器1108然后量化残差PU的变换系数E。量化器1108将变换系数转换成有限数目的可能值。在一些实施例中，这是有损操作，其中通过量化而丢失的数据可能不是可恢复的。在已经量化变换系数之后，熵编码块1110对量化的系数进行熵编码，这产生待传输的最终压缩比特。可以使用不同熵编码方法，比如上下文自适应可变长度编码(CAVLC)或者上下文自适应二进制算术编码(CABAC)。
同样在编码器402内的解码过程中，去量化器1112去量化残差PU的量化的变换系数。去量化器1112然后输出残差PU的去量化的变换系数E’。逆变换块1114接收去量化的变换系数，这些变换系数然后被逆变换从而产生重建的残差PU、e’。重建的PU、e’然后与对应空间或者时间预测x’相加以形成新的重建的PU,x”。可以在确定预测时使用具体实施例，比如并置的参考画面管理器404在预测过程中用来确定待使用的并置的参考画面。环形滤波器1116对重建的PU、x”执行去块化以减少块效应。此外，环形滤波器1116可以在对于解码的画面完成去块化滤波过程之后执行采样自适应偏移过程，该采样自适应偏移过程补偿在重建的像素与原有像素之间的像素值偏移。环形滤波器116也可以对重建的PU执行自适应环形滤波，这最小化在输入画面与输出画面之间的编码失真。此外，如果重建的画面是参考画面，则参考画面存储于参考缓冲器1118中用于将来时间预测。帧内模式编码的图像可以是如下可能点，解码可以在该可能点开始而无需附加的重建的图像。
图11B描绘根据一个实施例的解码器403的示例。现在将描述解码器403的一般操作；然而将理解的是，本领域技术人员基于这里的公开内容和教导将认识到对描述的解码过程的变化。解码器403从编码器402接收用于编码的视频内容的输入比特。
熵解码块1130对输入比特流执行熵解码以生成残差PU的量化的变换系数。去量化器1132去量化残差PU的量化的变换系数。去量化器1132然后输出残差PU的去量化的变换系数E’。逆变换块1134接收去量化的变换系数，这些变换系数然后被逆变换从而产生重建的残差PU、e’。
重建的残差PU、e’然后与对应空间或者时间预测x’相加以形成新的重建的PU,x”。环形滤波器1136对重建的PU,x”执行去块化以减少块效应。此外，环形滤波器1136可以在对于解码的画面完成去块化滤波过程之后执行采样自适应偏移过程，该采样自适应偏移过程补偿在重建的像素与原有像素之间的像素值偏移。同样，环形滤波器1136可以对重建的PU执行自适应环形滤波，这最小化在输入画面与输出画面之间的编码失真。此外，如果重建的画面是参考画面，则参考画面存储于参考缓冲器1138中用于将来时间预测。
通过空间预测或者时间预测来获得预测PU,x’。空间预测块1140可以接收每PU的解码空间预测方向，比如水平、竖直、45度对角线、135度对角线、DC(完全平均)和平面。空间预测方向用来确定预测PU、x’。
时间预测块1106通过运动估计操作执行时间预测。可以在确定预测时使用具体实施例，比如在预测过程中用并置的参考画面管理器404来确定待使用的并置的参考画面。解码的运动矢量用来确定预测PU、x’。可以在运动估计操作中使用插值。
可以在用于由指令执行系统、装置、系统或者机器使用或者与之结合使用的非瞬态计算机可读存储介质中实施具体实施例。计算机可读存储介质包含用于控制计算机系统执行具体实施例描述的方法的指令。指令在由一个或者多个计算机处理器执行时可以可操作用于执行在具体实施例中描述的操作。
如在这里的说明书中和贯穿所附权利要求而使用的那样，“一个/一种”和“该”除非上下文清楚地另有明示否则包括复数引用。也如在这里的说明书中和贯穿所附权利要求而使用的那样，“在……中”的含义除非上下文清楚地另有明示否则包括“在……中”和“在……上”。
以上描述与可以如何实施具体实施例的方面的示例一起举例说明各种实施例。以上示例和实施例不应视为仅为实施例并且被呈现为举例说明如所附权利要求限定的具体实施例的灵活性和优点。基于以上公开内容和所附权利要求，可以运用其它布置、实施例、实现方式和等同方案，而不脱离如所附权利要求限定的其范围。

Claims (15)

1.一种解码方法，包括：
通过计算设备确定第一标志是否存在于编码的比特流内，该第一标志控制是否将时间运动矢量用于块；
如果所述第一标志存在，则通过所述计算设备确定用于所述第一标志的值；
如果所述第一标志不存在，则通过所述计算设备推定用于所述第一标志的所述值是默认值；
通过所述计算设备基于所述第一标志的所述值，评估是否在从所述编码的比特流解码所述块时确定当前画面的并置的参考画面；
如果所述第一标志的值是第一值，则执行：
通过所述计算设备评估用于确定是否对第二标志进行解码的第一条件，所述第二标志指示是否使用包含第一参考画面列表的第一列表或者包含第二参考画面列表的第二列表来确定所述并置的参考画面；
如果所述第一条件指示所述第二标志应当被解码，则在对所述块进行解码时通过所述计算设备对所述第二标志进行解码；
通过所述计算设备评估用于确定是否对位置信息进行解码的第二条件，所述位置信息指示所述并置的参考画面在所述第一列表或者所述第二列表之一中的位置；以及
如果所述第二条件指示所述位置信息应当被解码，则在对所述块进行解码时通过所述计算设备对所述位置信息进行解码；以及
如果所述第一标志的值是第二值，则在对所述块进行解码时不通过所述计算设备对所述第二标志和所述位置信息进行解码。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述默认值使得针对所述块使用所述时间运动矢量得以启用。
3.根据权利要求1所述的方法，还包括从编码器接收所述编码的比特流，其中所述编码器确定是否在所述编码的比特流中对用于所述第一标志的值进行编码。
4.根据权利要求1所述的方法，其中评估所述第一条件包括：
确定与所述块关联的块类型；以及
如果所述块类型等于B类型，则在对所述块进行解码时对所述第二标志进行解码。
5.根据权利要求4所述的方法，还包括如果所述块类型不等于所述B类型，则在对所述块进行解码时不对所述第二标志进行解码。
6.根据权利要求1所述的方法，其中评估所述第二条件包括：
确定与所述块关联的块类型；
如果所述块类型不等于I类型，则执行：
评估用于确定是否对所述位置信息进行解码的第三条件；以及
如果所述第三条件指示所述位置信息应当被解码，则在对所述块进行解码时对所述位置信息进行解码。
7.根据权利要求1所述的方法，其中：
用于第一标志的第一值指示应当在对所述块进行编码或者解码时的时间预测过程中使用所述时间运动矢量，以及
用于第一标志的第二值指示不应在对所述块进行解码时的所述时间预测过程中使用所述时间运动矢量。
8.根据权利要求1所述的方法，其中所述块包括至少一个块。
9.一种解码器，包括：
一个或者多个计算机处理器；以及
包括指令的非瞬态计算机可读存储介质，所述指令在被执行时控制所述一个或者多个计算机处理器被配置用于：
确定标志是否存在于编码的比特流内，该标志控制是否将时间运动矢量用于块；
如果所述标志存在，则确定用于所述标志的值；
如果所述标志不存在，则推定用于所述标志的所述值是默认值；以及
基于所述标志的所述值，评估是否在从所述编码的比特流解码所述块时确定当前画面的并置的参考画面。
10.根据权利要求9所述的解码器，其中所述默认值使得针对所述块使用所述时间运动矢量得以启用。
11.一种编码方法，包括：
通过计算设备确定是否应当将时间运动矢量用于对块进行编码；
通过所述计算设备确定是否应当使用第一标志，所述第一标志控制是否应当将时间运动矢量用于对所述块进行编码；
如果应当使用所述第一标志，则通过所述计算设备在用于所述块的编码的比特流中对用于所述第一标志的值进行编码；
如果不应使用所述第一标志，则不通过所述计算设备在所述编码的比特流中对用于所述第一标志的所述值进行编码；
通过所述计算设备向解码器发送所述编码的比特流，其中在用于所述第一标志的所述值不存在于所述编码的比特流中时，所述解码器推定所述第一标志的所述值是默认值；
如果所述第一标志的值是第一值，则执行：
通过所述计算设备评估用于确定是否对第二标志进行编码的第一条件，所述第二标志指示是否使用包含第一参考画面列表的第一列表或者包含第二参考画面列表的第二列表来确定当前画面的并置的参考画面；
如果所述第一条件指示所述第二标志应当被编码，则在对所述块进行编码时通过所述计算设备对所述第二标志进行编码；
通过所述计算设备评估用于确定是否对位置信息进行编码的第二条件，所述位置信息指示所述并置的参考画面在所述第一列表或者所述第二列表之一中的位置；以及
如果所述第二条件指示所述位置信息应当被编码，则在对所述块进行编码时通过所述计算设备对所述位置信息进行编码；以及
如果所述第一标志的值是第二值，则在对所述块进行编码时不通过所述计算设备对所述第二标志和所述位置信息进行编码。
12.根据权利要求11所述的方法，其中所述默认值使得针对块使用所述时间运动矢量得以启用。
13.根据权利要求11所述的方法，其中在所述第一标志的所述值是第一值时，应当将所述时间运动矢量用于对所述块进行编码。
14.一种编码器，包括：
一个或者多个计算机处理器；以及
包括指令的非瞬态计算机可读存储介质，所述指令在被执行时控制所述一个或者多个计算机处理器被配置用于：
确定是否应当将时间运动矢量用于对块进行编码；
确定是否应当使用标志，所述标志控制是否应当将时间运动矢量用于对所述块进行编码；
如果应当使用所述标志，则在用于所述块的编码的比特流中对用于所述标志的值进行编码；
如果不应使用所述标志，则不在所述编码的比特流中对用于所述标志的所述值进行编码；以及
向解码器发送所述编码的比特流，其中在用于所述标志的所述值不存在于所述编码的比特流中时，所述解码器推定所述标志的所述值是默认值。
15.根据权利要求14所述的编码器，其中所述默认值使得将所述时间运动矢量用于对所述块进行编码得以启用。
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