CN105915914A - 移除运动向量预测子中冗余的方法与装置 - Google Patents

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Abstract

本发明揭露一种视频编码方法及装置，用于在帧间、合并或跳过模式编码当前块，其中，视频编码方法包括：决定当前块的多个相邻块，其中，MVP候选项集合是由与多个相邻块相关的MVP候选项产生；决定至少一个冗余MVP候选项，其中，如果MVP候选项与MVP候选项集合中的另一MVP候选项位于相同的预测单元，则MVP候选项被决定为至少一个冗余MVP候选项；从MVP候选项集合中移除至少一个冗余MVP候选项；提供修改后的MVP候选项集合以决定最终MVP，其中，修改后的MVP候选项集合对应于移除了至少一个冗余MVP候选项的MVP候选项集合；以及根据最终MVP编码或解码当前块。本发明揭露的视频编码方法及装置，通过移除冗余MVP候选项降低了编码复杂度并提升了效能。

Description

移除运动向量预测子中冗余的方法与装置
相关申请的交叉引用
本申请要求如下申请的优先权：2011年6月24日递交的申请号为61/500,903，标题为“Method for removing redundancy in motion vectorpredictors”的美国临时案，以及2011年11月22日递交的申请号为61/562,560，标题为“Method for reordering or removing the MVP located within previous PUsfor Merge mode”的美国临时案。在此合并参考上述申请案的全部内容。
技术领域
本发明系有关于视频编码，且特别地，本发明系有关于与用于运动向量编码的运动向量预测子推导相关的编码技术。
背景技术
在视频编码系统中，可利用空间与时间预测来减少空间与时间冗余(spatial and temporal redundancy)，从而减少被传送的信息。所述空间与时间预测可分别利用同一图像和参考图像的解码像素来形成当前欲编码像素的预测。在传统的编码系统中，可能必须传送对应于空间与时间预测的边界信息(side information)，这将占用压缩视频数据的一些带宽。而用于时间预测的运动向量的传送可能需要占用压缩视频数据的很大一部分(noticeableportion)，在低比特率(low-bitrate)的应用中尤为如此。因此，本领域中广泛使用了运动向量预测，以减少与运动向量编码对应的比特率。
高效视频编码(High-Efficiency Video coding，HEVC)是由视频编码联合组(Joint Collaborative Team on Video Coding，以下简称JCT-VC)开发的一种新的国际编码标准。HEVC是基于混合型分块运动补偿的类余弦变换的变换编码架构(hybrid block-based motion-compensated DCT-like transform codingarchitecture)。其用于压缩的基本单元是一个2N×2N的方块，被称为编码单元(Coding Unit，以下简称CU)，且每一个CU皆可被递归地分割为4个更小的CU，直到产生预设的最小尺寸。每一个CU可包含一个或多个预测单元(Prediction Units，以下简称PU)。PU的尺寸可以是2N×2N、2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N、nR×2N、或者N×N，其中2N×N、2N×nU、2N×nD以及N×2N、nL×2N、nR×2N分别对应于具有对称或不对称PU尺寸分割的2N×2N尺寸PU的水平和垂直分割。
为进一步增强HEVC中运动向量编码的编码效率，基于运动向量竞争的机制被用于从既定运动向量预测子(Motion Vector Predictor，以下简称MVP)集合中选择一个运动向量预测子(MVP)，所述MVP集合包含空间及时间MVP。在HEVC测试模型版本3.0(HEVC test model version 3.0，以下简称HM-3.0)中，帧间预测模式包含帧间(Inter)、跳过(Skip)以及合并(Merge)三种。帧间模式系利用可与MVP一起使用的传输的运动向量差(Motion VectorDifference，以下简称MVD)来执行运动补偿预测，以推导运动向量(MotionVectors，以下简称MV)。而跳过及合并模式则利用运动推理方法(MV＝MVP+MVD，其中MVD为0)以从同位图像(co-located picture)中的空间相邻块或时间块来获取运动信息。上述同位图像为列表0(list 0)或列表1(list 1)中的第一参考图像，并于条带头(slice header)中通知。
当PU在跳过或者合并模式下编码时，除了所选候选项的索引之外，并不传送运动信息。至于跳过的PU(skip PU)，则连残差信号(residual signal)也可以省略。对于HM-3.0中的帧间模式来说，先进运动向量预测(AdvancedMotion Vector Prediction，以下简称AMVP)机制被用于从包含四个空间MVP以及一个时间MVP的AMVP候选项集合中选择一个MVP。而对于HM-3.0中的合并和跳过模式来说，合并机制则被用于从包含四个空间MVP及一个时间MVP的合并候选项集合中选择一个MVP。
对帧间模式而言，参考图像索引被明确地传送到解码器。随后，可从用于既定参考图像索引的候选项集合中选择MVP。图1是依据HM-3.0用于帧间模式的MVP候选项集合的示意图，其中MVP候选项集合包含两个空间MVP和一个时间MVP：
1、左侧预测子(来自A0及A1的第一可用MV)；
2、顶部预测子(来自B0、B1及Bn+1的第一可用MV)；以及
3、时间预测子(来自TBR及TCTR的第一可用MV)。
上述时间预测子是从同位图像中的块(TBR或TCTR)中推导出来的，而所述的同位图像则是列表0或列表1中的第一参考图像。与所述时间预测子(MVP)相关的块可具有两个MV：一MV来自列表0，一个MV来自列表1，而所述时间MVP则依据下述规则从来自列表0或列表1的MV推导出来：
1、穿过(cross)当前图像的MV首先被选中；以及
2、若两个MV皆穿过或皆不穿过当前图像，则具有与当前列表相同的参考列表的MV被选中。
在HM-3.0中，若特定块是在合并模式下被编码，则MVP索引会被传送以表明MVP候选项集合中的哪一MVP被用于此欲合并的块。为遵循运动信息共享的精神，每一合并的PU(merged PU)可重用被选候选项的MV、预测方向以及参考图像索引。请注意，若被选的MVP为时间MVP，则参考图形索引总是被设定为第一参考图像。图2是依据HM-3.0用于合并模式的MVP候选项集合的示意图，其中MVP候选项集合包含四个空间MVP和一个时间MVP：
1、左侧预测子(Am)；
2、顶部预测子(Bn)；
3、时间预测子(来自TBR及TCTR的第一可用MV)；
4、右上方预测子(B0)；以及
5、左下方预测子(A0)。
在HM-3.0的帧间模式和合并模式中，为了避免出现空的候选项集合而采用了一种程序(process)。当在帧间或合并模式下未推测出候选项时，此程序可以将具有0值的MV作为候选项添加至候选项集合。
基于率失真优化(Rate-Distortion Optimization，以下简称RDO)决策，编码器可从用于帧间、跳过、或合并模式的既定MVP候选项集合中选择一个最终MVP，并在移除冗余候选项之后将所选MVP的索引传送至解码器。在AMVP机制中，MVP候选项集合包含时间运动向量预测子以提升编码效率。然而，利用时间运动预测的做法也有缺点：任何与时间运动向量预测子相关的解析错误(parsing error)都可能会导致严重的错误传播(error propagation)。当先前图像的运动向量不能被正确解码时，将会出现编码器端的候选项集合与解码器端的候选项集合失配的状况。这种失配将会导致最佳MVP候选项的索引的解析错误，以及导致当前图像的剩余部分被错误地解析或解码。此外，这种解析错误也会影响到容许时间MVP候选项的后续帧间图像。
HEVC中开发了一种压缩用于时间MVP的编码图像中MV信息相关的存储器(memory)的程序(process)。这种用于MV信息的存储器压缩程序在HEVC中被称为运动数据存储缩减(Motion Data Storage Reduction，以下简称MDSR)。在这种方法中，MDSR单元中一个块的MV数据可被用作整个MDSR单元的代表(representative)MV数据，而此MDSR单元中其他块的MV数据可被忽略。
前文所述的AMVP机制是从相同图像的相邻块以及参考图像的同位块中推导MVP候选项。利用这些MVP候选项的可用性，可获得用于潜在(underlying)MV的更佳预测(即，更小MVD)。然而，在AMVP的过程中，MVP在某种环境下可能会成为冗余。因此，需要移除运动向量预测中的冗余以降低复杂度及/或提升效能。
发明内容
本发明揭露一种在帧间、合并或跳过模式下推导当前块的运动向量预测子的方法和装置。在依据本发明的实施中，冗余运动向量预测子候选项可根据基于非运动向量值的标准来决定。随后，从运动向量预测子候选项集合中移除冗余运动向量预测子候选项。在一个实施例中，相同预测单元或相同运动数据存储缩减单元中的运动向量预测子候选项被确定为冗余。不同预测单元中的运动向量预测子候选项，且所述不同预测单元被合并，则所述运动向量预测子候选项也可被确定为冗余。在另一实施例中，若第一运动向量预测子候选项依据第二运动向量预测子候选项及0值的运动向量差且无缩放地被编码为帧间模式，则运动向量预测子候选项为冗余。在又一实施例中，若一个或多个运动向量预测子候选项导致第二2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N、或者nR×2N预测单元被合并至2N×2N预测单元，则所述一个或多个运动向量预测子候选项为冗余。类似地，若一个或多个运动向量预测子候选项导致第四N×N预测单元被合并至2N×N、N×2N、2N×nU、2N×nD、nL×2N、nR×2N或者2N×2N预测单元，则所述一个或多个运动向量预测子候选项被确定为冗余。在另一实施例中，对于第二2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N、或者nR×2N预测单元而言，若一个或多个运动向量预测子候选项位于先前(第一)2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N、或者nR×2N预测单元，则所述一个或多个运动向量预测子候选项为冗余。
在依据本发明的其他实施例中，运动识别码可被分配给运动向量预测子侯选项以追踪与运动向量预测子侯选项相关的各个运动向量。具有与先前运动向量预测子侯选项相同的运动识别码的运动向量预测子侯选项为冗余，且可从运动向量预测子侯选项集合中移除。在帧间模式下，特别的运动识别码被分配给新的运动向量。同样地，特别的运动识别码也被分配给与块相关的新的运动向量，其中所述块与具有新的时间运动向量预测子的另一块合并。对于与块相关的运动向量预测子侯选项来说(所述块与各自的块合并，且所述各自的块与来自相同运动数据存储缩减单元且利用相同缩放因子的时间运动向量预测子相关)，相同的运动识别码被分配给与块相关的运动向量。在合并模式下，特别的运动识别码被分配给与运动向量预测子侯选项合并的运动向量，所述运动向量预测子侯选项具有依据程序产生的0值的运动向量以避免空的候选项集合。在帧间模式下，若运动向量差为0，特别的运动识别码也被分配给通过运动向量预测子侯选项预测的运动向量，所述运动向量预测子侯选项具有依据程序产生的0值的运动向量以避免空的候选项集合。用于在合并/跳过模式下与第一块相关的运动向量的运动识别码可从第一块合并的第二块继承。用于与在帧间模式下编码且具有0值运动向量预测子的块相关的运动识别码可从相邻块继承，其中所述相邻块具有相关的运动向量，且相关的运动向量与基于所述运动向量和运动向量差并经过缩放推导出的运动向量预测子相同。对于合并模式下的第二2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N或nR×2N的预测单元来说，与第一预测单元具有相同运动识别码的运动向量预测子侯选项可被移除，以避免仿效2N×2N的预测单元合并。类似地，对于合并模式下的第四N×N的预测单元来说，具有与一个或多个其他N×N预测单元相同的运动识别码且会导致第四N×N的预测单元被合并至2N×N、N×2N、2N×nU、2N×nD、nL×2N、nR×2N或2N×2N的预测单元的运动向量预测子候选项可被移除。用以表明运动识别码是否被用于运动向量预测子候选项的语法元素可被整合至序列、图像或条带头。
在依据本发明的又一实施例中，所述方法包含：决定用于第二2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N或nR×2N预测单元的相邻块，其中由与所述相邻块相关的运动向量预测子候选项产生运动向量预测子候选项集合；从运动向量预测子候选项集合中移除一个或多个冗余运动向量预测子候选项，其中所述一个或多个运动向量预测子候选项对应于导致第二2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N或nR×2N预测单元被合并至2N×2N预测单元的一个或多个运动向量预测子候选项；以及基于移除了所述一个或多个冗余运动向量预测子候选项的运动向量预测子候选项集合，决定用于所述2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N或nR×2N预测单元的运动向量预测子。
附图说明
图1是依据HM-3.0用于推导帧间及跳过模式下空间/时间MVP候选项的相邻块的配置示意图。
图2是依据HM-3.0用于推导合并模式下空间/时间MVP候选项的相邻块的配置示意图。
图3是相同PU中MVP候选项导致的冗余MVP候选项范例的示意图。
图4是MDSR导致的冗余MVP候选项范例的示意图。
图5是合并与MVP候选项相关的块导致的冗余MVP候选项范例的示意图。
图6是帧间模式导致的冗余MVP候选项范例的示意图，其中一个块在帧间模式下的编码是利用未缩放的其他块的MV以及0值的MVD。
图7A-7H是在2N×N、N×2N、2N×nU、2N×nD、nL×2N、或者nR×2N合并模式下冗余MVP候选项范例的示意图。
图8A-8C是N×N合并模式下冗余MVP候选项范例的示意图。
图9是不同类型冗余的组合导致的冗余MVP候选项范例的示意图。
图10是对应于块的MVP候选项的运动识别码分配的示意图，其中所述块与各自具有从相同MDSR单元推导出的运动信息的块合并。
图11A、11B是通过运动信息共享实现的运动识别码继承的范例的示意图。
具体实施方式
如前文所述，AMVP机制是从相同图像的相邻块以及参考图像的同位块中推导MVP候选项。AMVP的效率取决于MVP候选项的可用性(availability)及MVP候选项的品质(即，MVP的准确性)。从另一方面来说，依据HM-3.0中描述的AMVP程序，MVP候选项在特定环境下可能成为冗余。冗余的MVP候选项可被移除以降低复杂度及/或提升效能。相应地，下文所揭露的本发明的实施例描述了从MVP候选项中移除冗余，其中所述冗余的识别无需比较MVP候选项的MV值与先前MVP。
本发明的一个实施例可识别(identify)并移除相同PU中的冗余MVP候选项。若MVP候选项集合中有多于一个的MVP候选项位于相同的PU中，则位于相同PU中的所述多个MVP候选项将被识别。从而，这些冗余MVP候选项可被移除而无需与其MV进行比较。图3是依据HM-3.0的合并模式下冗余MVP候选项范例的示意图。如图3所示，MVP候选项来自包含当前PU 310周围的块A、B、C、以及D的空间相邻块与同位图像中的时间块H。与块A、B、C、D以及H相关的MVP候选项分别以MVP A、MVP B、MVP C、MVPD以及MVP H表示。图3描述了当前PU 310上方的PU 320扩展到当前PU 310右上方的状况。由于MVP B和MVP C位于相同的PU，因此MVP C为冗余且可被移除而无需将块C的MV与先前MVP进行比较。可选地，MVP B可被移除而无需将块B的MV与先前MVP进行比较。在依据HM-3.0的传统方法中，块C的MV必须与先前MVP进行比较以决定MV与先前MVP是否具有相同的值。若值相同，则MVP C将被视为冗余而从MVP候选项集合中移除。然而，在依据本发明实施的系统中，冗余MVP候选项是基于多于一个的MVP候选项位于相同PU的事实而决定。因此，其无需估测(evaluating)潜在(underlying)MVP候选项的MV(例如比较MV的值)。虽然此处是以用于依据HM-3.0的合并模式的相邻块的配置作为范例，然而本发明用于决定并移除相同PU中MVP候选项冗余的实施方式亦可应用于其他相邻块配置。举例来说，空间候选项亦可基于图1所示的相邻块的配置。此外，虽然图3所示为相同的PU位于当前PU上方的实施例，然而，所述相同的PU亦可位于当前PU的左侧。上述实施方式亦可应用于帧间模式及跳过模式的冗余识别和移除。
本发明的一个实施例可识别并移除由运动数据存储缩减(Motion DataStorage Reduction，以下简称MDSR)导致的冗余MVP候选项。在HM-3.0中，时间预测子是从位于同位图像中的块推导出，且MV是依据图序计数(PictureOrder Count，以下简称POC)进行缩放。当MDSR处理被应用时，其将会导致一个或多个MVP候选项变成冗余。图4是MDSR导致的冗余MVP候选项范例的示意图，其中MVP H’与MVP H位于相同的MDSR单元中，两者具有相同缩放因子且都是从相同参考图像列表的MV推导出。若相邻PU 420与时间MVP H’合并或者选择具有0值MVD的MVP H’，则MVP B将会与MVP H’相同。另一方面，由于位于相同MDSR，MVP H’与MVP H是相同的。从而，MVP B与MVP H是相同的。由于MVP B与MVP H皆属于当前PU 410的MVP候选项集合，因此，MVP B与MVP H中的一个为冗余且可从MVP候选项集合中移除。上述相邻块配置(图4所示的相邻PU及MDSR)仅仅为了描述本发明的一个实施例，本发明也可以其他相邻块配置、其他相邻PU排列及其他MDSR来实施。举例来说，所述相邻PU亦可位于当前PU的左侧，所述MDSR可对应于当前PU周围其他边界附近的块。
本发明的一个实施例可识别并移除由块合并导致的冗余MVP候选项。若多个MVP候选项位于不同的PU，且这些PU被合并到一起，则这些MVP候选项将会彼此相同，从而冗余MVP候选项可被移除。图5是PU块合并的示意图，其中以阴影块表示的块510至550被合并到一起。由于MVP A和MVP C因合并操作而彼此相同，则这两个MVP候选项中的一个为冗余且可被移除。再次说明，所述相邻块配置及合并的PU仅仅为了描述本发明的一个实施例，本领域的技术人员亦可利用其他相邻块配置以及其他合并的PU来实施本发明。
本发明的一个实施例可识别并移除由与0值MVD相关的帧间模式导致的冗余MVP候选项。若多个MVP候选项位于不同的PU，且其中一个MVP候选项是依据帧间模式而通过具有0值MVD的其他MVP候选项预测，则这些MVP候选项将会彼此相同且所述冗余可被移除。图6是与0值MVD相关的帧间模式导致的冗余MVP候选项范例的示意图。利用无缩放的MVP B以及0值MVD，MVP A的PU作为帧间模式被编码。对于当前PU来说，MVP A与MVP B是相同的。因此，MVP A与MVP B中的一个为冗余且可被移除。本领域中的技术人员亦可利用其他相邻块配置来实施本发明。
本发明的一个实施例可识别并移除冗余MVP候选项以避免合并仿效(imitation of Merge)。在HEVC中，依据率失真优化处理，2N×2N的PU可被分割成2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N或nR×2N的PU，其中2N×nU、2N×nD、nL×2N以及nR×2N为非对称运动分割(AsymmetricalMotion Partition，以下简称AMP)的PU。若第二2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N或nR×2N的PU与第一PU合并，则此两个2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N或nR×2N的PU将被合并回一个2N×2N的PU。因此，所述第二PU应避免与各自的(respective)2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N或nR×2N的合并模式，以使两个2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N或nR×2N的PU不会被合并回一个2N×2N的PU。这种来自一个原始PU的多个分割的PU被合并回去以形成所述原始PU的状况被称为合并仿效。因此，当前PU的、可导致当前PU与其他PU合并从而引发合并仿效的MVP候选项被认定为冗余，且可被移除而无需比较MV值。举例来说，对于2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N或nR×2N合并模式的第二PU来说，位于先前(第一)PU且自然会导致此2N×N、2N×nU、2N×nD、N×2N、nL×2N或nR×2N的PU被合并成2N×2N的PU的这些MVP可被移除而无需比较MV的值。图7A与图7B分别为2N×N、N×2N合并仿效导致的冗余MVP候选项范例的示意图。如图7A所示，对于2N×N合并模式下的第二2N×N的PU来说，MVP B可被移除以避免所述的重复(duplication)。如图7B所示，对于N×2N合并模式下的第二N×2N的PU来说，MVP A可被移除以避免所述的合并仿效。图7A和图7B中用于决定空间/时间MVP的相邻块配置仅仅是为了说明的目的，所述系统可采用其他相邻块配置，而根据本发明的由合并仿效导致MVP冗余亦可被识别并移除。举例来说，图1亦可用于合并模式。所述合并仿效导致的冗余亦可如图7C至7H所示而被决定。在图7C中，用于2N×N的PU2的MVP B1来自2N×N的PU1，2N×N的PU1与PU2合并将会导致合并仿效。因此，MVP B1被确认为冗余且可从MVP候选项集合中移除。类似地，图7D中的MVP A1、图7E中的MVP B1、图7F中的MVP A1、图7G中的MVP B1以及图7H中的MVP A1被确认为冗余且可分别从MVP候选项集合中移除。
对于N×N合并模式下的第四PU来说，将会导致N×N的PU被合并成一个2N×2N、2N×N、2N×nU、2N×nD、nL×2N、nR×2N或N×2N的PU的这些MVP也可被移除而无需比较MV的值。图8A至图8C描述了移除冗余MVP候选项以避免N×N合并仿效的范例的示意图，如图8A所示，若PU1和PU3合并，则依据本发明，PU4的MVP B可从MVP候选项集合中移除以避免N×N的PU的合并仿效。如图8B所示，若PU1和PU2合并，则依据本发明，PU3的MVP A可从MVP候选项集合中移除以避免2N×N的PU的合并仿效。如图8C所示，若PU1、PU2和PU3合并，则依据本发明，MVP A和MVP B可从MVP候选项集合中移除以避免2N×2N的PU的合并仿效。
本发明的一个实施例可识别并移除不同类型可引发冗余的程序的组合导致的冗余MVP候选项或多个MVP候选项。所述冗余可由两个程序的相互作用引发。在图9所示的范例中，MVP H’与MVP H位于相同的MDSR且具有相同的缩放因子，因此，MVP H’或MVP H可被移除。在图9所示的范例中，MVP H被移除。进一步来说，可假设第一2N×N的PU与MVP H’合并。为了避免2N×2N的PU的合并仿效，用于第二PU的MVP B被移除。虽然此处以2N×N的PU合并与MDSR的组合为例说明MVP冗余，然而当前发明亦可实施为两个或多个程序的其他组合，其中所述程序的组合可引发MVP冗余。因此，以上所述的导致MVP候选项中冗余的实例(case)可与另一实例相互组合。
本发明的一个实施例可利用运动识别码(motion ID，以下简称运动ID)来识别并移除冗余MVP候选项。本实施例利用运动ID来追踪(track)从解码的PU传送到当前PU的运动信息的继承过程(inheritance process)，以便追踪(follow)MV的轨迹(trail)。所述运动ID可被使用以帮助识别MVP候选项中的冗余而无需比较MV的值。此外，运动ID也有益于减轻解析错误(parsing error)和错误传播(error propagation)。为了较少用于编码运动向量预测子(MVP)索引的比特，冗余MVP被从MVP候选项集合中移除。然而，这样可能会导致引发严重错误传播的解析错误。当先前图像的运动向量(MV)不能正确解码时，将会出现编码器端的候选项集合与解码器端的候选项集合失配的状况，而这种失配将会导致最佳MVP候选项的索引的解析错误。从而，当前图像的剩余部分无法被正确地解析或解码。此外，这种解析错误也会影响到容许时间MVP候选项的后续帧间图像。更糟糕的是，这种解析错误将会影响到同样使用时间MVP的后续帧间图像。因此，运动ID被提出用来描述从解码的PU传送到当前PU的运动信息的继承过程，以追踪MV的轨迹。在帧间模式下产生的每一个新的MV都被分配了一个特别的运动ID，此特别的运动ID可从合并模式或跳过模式继承。通过比较运动ID，候选项集合中具有与先前MVP相同运动ID的MVP可被移除。即使先前图像的MV没有被正确地解码，由于运动ID本来就不依赖于运动向量的值，因此所述冗余的决定也不会受到影响。
特别的运动ID可被分配给帧间模式或合并模式下与块相关的每一个新的MV(新的MV＝MVP+MVD)。对于合并模式来说，当一个块与具有新的时间MVP的时间块合并时，会出现新的MV。若两个PU与各自的同位块合并，其中与所述同位块相关的时间MVP位于相同的MDSR单元内，且基于相同的目标参考图像和相同的图像参考列表，相同的运动ID会被分配给与所述两个PU相关的MV。图10是冗余MVP候选项存在状况下运动ID分配的示意图。其中上部PU和当前PU分别与时间块H’和H合并。由于MVP H’和MVP H都是从相同MDSR单元中的同位块推导出的，因此，相同的运动ID(即，MIDH)被分配给上部PU以及当前PU。在另一实施例中，特别的运动ID被分配给通过具有0值MV的MVP候选项合并或预测的MV，其中0值MV是由HEVC中避免空的MVP候选项集合的程序产生。
在合并、跳过和帧间模式下，运动ID可被继承。在合并模式下，MVP索引被发送以表明MVP候选项集合中的哪一MVP候选项被用于欲合并的当前块。为了遵循运动信息共享的精神，每一合并的PU可重用被选候选项的MV、预测方向以及参考图像索引。图11A是合并模式的运动ID继承的范例的示意图。如图所示，当前PU与MVP候选项B合并且继承了所选MVP候选项的运动ID(即，MIDB)。图11B是合并模式的运动ID继承的范例的示意图。如图所示，当MVD等于0且推导出的MVP正好与相邻块的推导出的MVP(无缩放)相等时，运动ID(即，MIDB)可依据帧间模式而被继承。在应用了运动ID的系统中，与先前MVP具有相同运动ID的MVP可被移除而无需比较MV的值。
本发明的一个实施例可利用运动ID识别并移除冗余MVP候选项或多个冗余候选项以避免合并仿效。对于2N×N或N×2N的合并模式下的第二PU来说，具有与第一PU中MVP相同运动ID的MVP可被移除而无需比较MV的值。图7A至图7D所示的2N×N或N×2N合并模式下的第二PU的MVP冗余可用来说明利用运动ID来识别并移除冗余以避免合并仿效的状况。对于N×N合并模式下的第四PU来说，依据运动ID，将会导致N×N的PU被合并成2N×2N、2N×N以及N×2N的PU之一的这些MVP也可被移除。上文已详述了移除冗余以避免由N×N合并模式导致的仿效，且图8A到图8C说明了对应于各种N×N合并模式的状况。本实施例中使用了一种替代的方案来移除冗余，其中所述冗余是依据运动ID而确定。再次说明，图8A到图8C仅为了描述对应于各种N×N合并模式的状况，其中当前PU为PU4。在图8A中，若PU1与PU3具有相同的运动ID，则具有与PU2相同运动ID的MVP候选项可被移除以避免N×2N的合并仿效。在图8B中，若PU1与PU2的运动ID相同，则具有与PU3相同运动ID的MVP可被移除以避免2N×N的合并仿效。在图8C中，若PU1、PU2以及PU3的运动ID相同，则具有与PU1、PU2以及PU3相同运动ID的MVP可被移除以避免2N×2N的合并仿效。
以上描述是为了使本领域的技术人员能够以上文中的特定实施方式及其需求来实现本发明。然而，本领域的技术人员应可对其进行各种变型与修饰，而本发明的基本精神也可以应用至其他实施例中。因此，本发明并非以所述特定实施例为限，而应以符合本发明宗旨及新特征的最广的范围为界。在上述详细描述中，阐述各种特定细节是为了便于对本发明有全面的了解，然而，本领域的技术人员应可理解，本发明也可在不限定这些具体细节中的一部分或者全部的情况下得以实施。
依据本发明的方法可利用基于非MV值的标准来识别MVP冗余。上文已揭露了各种非MV值的标准。从而，冗余MVP候选项可被识别并从MVP候选项集合中移除。实施本发明的系统亦可利用移除了冗余MVP候选项的修改的MVP候选项集合。在一个实施例中，运动ID被分配给MVP候选项并用于识别MVP候选项中的冗余。所述系统亦可利用整合至序列、图片或条带头中的语法元素来表明是否从MVP候选项集合中移除了上述一个或多个冗余MVP候选项。在使用运动ID的状况下，所述系统还可利用整合至序列、图像或条带头中的语法元素来表明运动ID是否被用于MVP候选项。
上述的根据本发明的MVP冗余移除的实施例可以不同硬件、软件代码、或两者的结合来实施。举例而言，依据本发明的一实施例，其可以是用来实施所述方法的、整合至视频压缩芯片中的电路，或是整合至视频压缩软件中的程序代码。依据本发明的另一实施例，其也可以是数字信号处理器(DigitalSignal Processor，DSP)上执行的、用来实施所述方法的程序代码。本发明亦可包含由计算机处理器、DSP、微处理器、或现场可编程门阵列(FieldProgrammable Gate Array，FPGA)执行的一系列功能。依据本发明，通过执行定义了本发明实施例特定方法的机器可读软件代码或固件代码，这些处理器可被设置为执行特定的任务。所述软件代码或固件代码可通过不同的编程语言及不同格式/样式来开发。所述软件代码亦可符合不同的目标平台。然而，执行与本发明相应的任务的、具有不同代码格式、样式及语言的软件代码，以及其他方式形成的代码都应包含在本发明的范围内。
在不脱离本发明的精神及基本特征的前提下，本发明亦可用其他特定形式来实施。以上所述的实施例仅仅是为了例示本发明，并非本发明的限制。本发明的范围当所附的权利要求为准，凡依本发明权利要求所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。

Claims (14)

1.一种视频编码方法，用于在帧间、合并或跳过模式编码当前块，其特征在于，所述方法包括：
决定所述当前块的多个相邻块，其中，运动向量预测子候选项集合是由与所述多个相邻块相关的运动向量预测子候选项产生；
决定至少一个冗余运动向量预测子候选项，其中，如果运动向量预测子候选项与所述运动向量预测子候选项集合中的另一运动向量预测子候选项位于相同的预测单元，则所述运动向量预测子候选项被决定为所述至少一个冗余运动向量预测子候选项；
从所述运动向量预测子候选项集合中移除所述至少一个冗余运动向量预测子候选项；
提供修改后的运动向量预测子候选项集合以决定最终运动向量预测子，其中，所述修改后的运动向量预测子候选项集合对应于移除了所述至少一个冗余运动向量预测子候选项的所述运动向量预测子候选项集合；以及
根据所述最终运动向量预测子编码或解码所述当前块。
2.如权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，所述当前块是当前预测单元。
3.如权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，所述运动向量预测子候选项集合进一步包括与来自同位图像的时间块相关联的运动向量预测子候选项。
4.如权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，所述相同的预测单元位于所述当前块的上方。
5.如权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，所述相同的预测单元位于所述当前块的左侧。
6.如权利要求1所述的视频编码方法，其特征在于，所述最终运动向量预测子是基于率失真优化决策从所述修改后的运动向量预测子候选项集合中决定。
7.如权利要求6所述的视频编码方法，其特征在于，进一步包括：于移除所述至少一个冗余运动向量预测子候选项后，传送所述最终运动向量预测子的索引到解码器。
8.一种视频编码装置，用于在帧间、合并或跳过模式编码当前块，其特征在于，所述装置包括：
决定所述当前块的多个相邻块的模块，其中，运动向量预测子候选项集合与所述多个相邻块相关的运动向量预测子候选项产生；
决定至少一个冗余运动向量预测子候选项的模块，其中，如果运动向量预测子候选项与所述运动向量预测子候选项集合中的另一运动向量预测子候选项位于相同的预测单元，则所述运动向量预测子候选项被决定为所述至少一个冗余运动向量预测子候选项；
从所述运动向量预测子候选项集合中移除所述至少一个冗余运动向量预测子候选项的模块；
提供修改后的运动向量预测子候选项集合以决定最终运动向量预测子的模块，其中，所述修改后的运动向量预测子候选项集合对应于移除了所述至少一个冗余运动向量预测子候选项的所述运动向量预测子候选项集合；以及
根据所述最终运动向量预测子编码或解码所述当前块的模块。
9.如权利要求8所述的视频编码装置，其特征在于，所述当前块是当前预测单元。
10.如权利要求8所述的视频编码装置，其特征在于，所述运动向量预测子候选项集合进一步包括与来自同位图像的时间块相关联的运动向量预测子候选项。
11.如权利要求8所述的视频编码装置，其特征在于，所述相同的预测单元位于所述当前块的上方。
12.如权利要求8所述的视频编码装置，其特征在于，所述相同的预测单元位于所述当前块的左侧。
13.如权利要求8所述的视频编码装置，其特征在于，所述最终运动向量预测子是基于率失真优化决策从所述修改后的运动向量预测子候选项集合中决定。
14.如权利要求13所述的视频编码装置，其特征在于，进一步包括：于移除所述至少一个冗余运动向量预测子候选项后，传送所述最终运动向量预测子的索引到解码器的模块。
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