CN110460857A - 视频解码方法、设备以及计算机可读存储介质 - Google Patents

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Abstract

在一些实施例中，一种用于视频编码的设备包括处理电路。所述处理电路用于接收当前图片的当前块。所述当前块具有宽度和高度。所述处理电路还用于根据所述当前图片中的所述当前块的所述宽度和/或所述高度来确定是否可使用所述当前块的同位块的右边缘和底边缘中的一个边缘处的第一时域运动候选块，且响应于确定可使用所述第一时域运动候选块，校验所述当前块的所述同位块的所述右边缘和底边缘中的所述一个边缘处的所述第一时域运动候选块的可用性。所述处理电路还用于在所述第一时域运动候选块可用时，将所述第一时域运动候选块添加到运动候选块列表。

Description

视频解码方法、设备以及计算机可读存储介质
引用并入
本申请要求2018年5月8日提交的第62/668,779号美国临时申请“用于帧间图片预测的合并和运动矢量预测时间候选块列表的方法(Methods for Merge and MotionVector Prediction Temporal Candidate List for Inter-Picture Prediction)”的优先权，以及于2018年12月12日提交的第16/218,187号美国正式申请的优先权，所述两个申请案的公开内容以全文引用的方式并入本文中。
技术领域
本公开涉及视频编码技术。
背景技术
当执行视频编码和解码时，可使用帧间图片预测结合运动补偿来进行。在未压缩的数字视频中，可包括一系列图片，每个图片具有例如1920×1080的亮度样本和相关色度样本的空间维度。而且，所述图片可具有例如每秒60个图片(或60Hz)的固定或可变帧率。此外，未压缩视频对位速率(bitrate)的要求较显著。举例来说，每样本8位的1080p60 4:2:0的视频(60Hz帧率下的1920×1080亮度样本分辨率)需要接近1.5Gbit/s的带宽，长度为一小时的此类视频需要超过600GB的存储空间。
视频编码和解码的一个目的是通过压缩来减少输入视频信号中的冗余。压缩有助于降低上述带宽或存储空间要求，在一些情况下，可降低两个甚至更多的数量级。通常情况下，可使用无损压缩或有损压缩，以及可使用无损和有损压缩的组合。无损压缩是指依据已压缩的原始信号，重建原始信号的精确副本的技术。当使用有损压缩时，重建的信号可能与原始信号不同，但原始信号与重建的信号之间的失真会小得足以使重建的信号可应用于预期应用。有损压缩目前广泛使用在视频压缩中，其中容许的失真量则取决于应用本身；例如，相比于电视分布应用的用户，某些流媒体应用的用户能容忍更高的失真。此外，目前可实现的压缩比还反映出：可允许的/可容许的失真越高，可产生的压缩比越高。
运动补偿可以是有损压缩技术，且可关联以下技术：对于来自先前已重建的图片或其中一部分(参考图片)的样本数据块，在由运动矢量(motion vector，MV)指示的方向上发生空间偏移之后，可用于预测新重建的图片或图片的一部分。在一些情况下，参考图片可与当前正在重建的图片相同。各个MV可具有两个维度X和Y，或三个维度，第三维度指示正在使用的参考图片(间接地，第三维度还可以是时间维度)。
在一些视频压缩技术中，可根据其它MV预测适用于某一样本数据区域的MV，所述其它MV例如是，与正在重建的区域空间相邻近的另一样本数据区域相关、且解码次序是在所述某一样本数据区域的MV之前。如此，可极大减少对MV进行编码所需的数据量，由此消除冗余且提高压缩。举例来说，当对来自相机的输入视频信号(称为原始视频)进行编码时，存在如下的统计可能性：比单个MV区域更大的多个区域会在相似的方向上移动，因此，在一些情况下，可使用从相邻区域的MV提取的相似运动矢量进行预测，因此，MV预测非常有效。采用这种方式，使得针对给定区域确定的MV与根据周围MV预测的MV类似或相同，且在熵编码之后，表示MV的位数小于在对MV直接编码的情况下所使用的位数。在一些情况下，MV预测可以是针对从原始信号(即：样本流)提取的信号(即：MV)进行无损压缩的实施例。在其它情况下，MV预测本身可能是有损的，例如，在根据周围若干MV计算预测值时，由于化整误差导致的有损。
发明内容
本公开的各方面提供用于视频编码的方法和设备。
在一些实施例中，一种视频解码方法，包括：
接收当前图片的当前块，所述当前块包括宽度和高度；
根据所述当前块的所述宽度与第一阈值的比较结果和/或所述高度与第二阈值的比较结果，校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性，其中所述第一时域运动候选块位于所述当前块的同位块的右边缘和底边缘其中一个边缘处；以及
当所述第一时域运动候选块可用时，将所述第一时域运动候选块添加到运动候选块列表。
在一些实施例中，所述运动候选块列表是合并候选块列表或运动矢量预测候选块列表。
在一些实施例中，所述第一时域运动候选块位于所述同位块的所述右边缘的中间位置或所述底边缘的中间位置，所述右边缘的中间位置位于所述同位块的所述右边缘的中点的上方或下方，所述底边缘的中间位置位于所述同位块的所述底边缘的中点的左侧或右侧。
在一些实施例中，所述校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性包括：
当所述当前块的所述宽度大于或等于第一阈值时，确定位于所述同位块的所述底边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块可用于运动补偿预测，校验位于所述同位块的所述底边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块的可用性，其中，
在一些实施例中，所述校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性包括：
当所述当前块的所述高度大于或等于所述第二阈值时，确定位于所述同位块的所述右边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块可用于运动补偿预测，校验位于所述同位块的所述右边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块的可用性，其中，。
在一些实施例中，所述校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性包括：
当所述当前块的所述宽度大于或等于第一阈值且所述当前块的所述高度小于第二阈值时，校验位于所述同位块的所述底边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块的可用性。
在一些实施例中，所述校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性包括：
当所述当前块的所述高度大于或等于第二阈值且所述当前块的所述宽度小于第一阈值时，校验位于所述同位块的所述右边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块的可用性。
在一些实施例中，所述校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性包括：
当所述当前块的所述高度大于或等于第二阈值且所述当前块的所述宽度大于或等于所述第一阈值时，校验所述同位块的所述底边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块的可用性，以及校验所述同位块的所述右边缘的中间位置处的另一个第一时域运动候选块的可用性。
在一些实施例中，所述将所述第一时域运动候选块添加到运动候选块列表，包括：
根据以下任一项来将具有可用性的时域运动候选块添加到所述运动候选块列表：
(i)当位于时域候选位置C2、C3和C0处的所述时域运动候选块具有可用性时，按照以下次序之一将可用的所述时域运动候选块添加到所述候选块列表：
{C2，C3，C0}，
{C3，C2，C0}，
{C0，C2，C3}，
{C0，C3，C2}，
{C2，C0，C3}，或
{C3，C0，C2}；
其中，C2表示所述同位块的所述底边缘的中间位置处的时间候选位置，C3表示所述同位块的所述右边缘的中间位置处的时间候选位置，且C0表示所述同位块的右下角处的时间候选位置；
(ii)当位于时域候选位置C2、C3和C1处的所述时域运动候选块具有可用性时，按照以下次序之一将可用的所述时域运动候选块添加到所述候选块列表：
{C2，C3，C1}，
{C3，C2，C1}，
{C1，C2，C3}，
{C1，C3，C2}，
{C2，C1，C3}，或
{C3，C1，C2}；
其中，C1表示所述同位块的中心处的时间候选位置；
(iii)当所述时间候选位置C2和C0处的所述时域运动候选块可用时，按照以下次序之一将可用的所述时域运动候选块添加到所述候选块列表：
{C2，C0}，或
{C0，C2}；
(iv)当所述时间候选位置C3和C0处的所述时域运动候选块可用时，按照以下次序之一将可用的所述时域运动候选块添加到所述候选块列表：
{C3，C0}，或
{C0，C3}；
(v)当所述时间候选位置C2和C1处的所述时域运动候选块可用时，按照以下次序之一将可用的所述时域运动候选块添加到所述候选块列表：
{C2，C1}，或
{C1，C2}；或
(vi)当所述时间候选位置C3和C1处的所述时域运动候选块可用时，按照以下次序之一将可用的所述时域运动候选块添加到所述候选块列表：
{C3，C1}，或
{C1，C3}。
在一些实施例中，所述校验所述第一时域运动候选块的可用性还包括：
校验位于所述同位块的所述右边缘处的其他时域运动候选块的可用性，其中，从所述同位块的右下角开始，从所述同位块的所述右边缘起的每M个样本具有一个所述时域运动候选块。
在一些实施例中，所述校验所述第一时域运动候选块的可用性还包括：
校验位于所述同位块的所述底边缘处的其他时域运动候选块的可用性，其中从所述同位块的右下角开始，从所述同位块的所述底边缘起的每N个样本具有一个所述时域运动候选块。
在一些实施例中，校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性之前，进一步包括：
根据所述当前块的所述宽度与第一阈值的比较结果和/或所述高度与第二阈值的比较结果，确定所述第一时域运动候选块是否可用，如果可用，则校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性，否则不进行校验。
在一些实施例中，校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性之后，进一步包括：
如果所述第一时域运动候选块不可用，则不将所述候选块添加到候选块列表；或者
如果构建列表中存在具有与所导出的候选块相同或类似的运动信息的候选块，则不将所第一时域运动候选块添加到候选块列表。
在一些实施例中，一种视频解码设备，所述设备包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，所述一个或多个存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述一个或多个处理器加载并执行以实现如上所述的视频解码方法。
在一些实施例中，一种设备包括接收电路和处理电路。所述处理电路用于接收当前图片的当前块。所述当前块具有宽度和高度。所述处理电路还用于根据所述当前图片中的所述当前块的所述宽度和/或所述高度来确定是否可使用所述当前块的同位块的右边缘和底边缘中的一个边缘处的第一时域运动候选块，且响应于确定可使用所述第一时域运动候选块，校验所述当前块的所述同位块的所述右边缘和底边缘中的所述一个边缘处的所述第一时域运动候选块的可用性。所述处理电路还用于在所述第一时域运动候选块可用时，将所述第一时域运动候选块添加到运动候选块列表。
在实施例中，所述候选块列表是合并候选块列表和运动矢量预测值候选块列表中的一个列表。
在实施例中，所述第一时域运动候选块处于所述同位块的所述右边缘的中间位置和所述底边缘的中间位置之一处。
在实施例中，所述处理电路还用于在所述当前块的所述高度大于阈值时，校验所述同位块的所述右边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块的可用性。所述第一时域运动候选块可位于所述同位块的右边缘的中点上方位置和下方位置之一处。
在实施例中，所述处理电路还用于在所述当前块的所述宽度大于第二阈值时，校验所述同位块的所述底边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块的可用性。所述第一时域运动候选块可位于所述同位块的所述底边缘的中点左侧和右侧之一处。
在实施例中，所述处理电路还用于校验所述同位块的所述右边缘处的时域运动候选块的可用性。从所述同位块的右下角开始，从所述同位块的所述右边缘起的每M个样本具有一个时域运动候选块。
在实施例中，所述处理电路还用于校验所述同位块的所述底边缘处的时域运动候选块的可用性。从所述同位块的右下角开始，从所述同位块的所述底边缘起的每N个样本具有一个时域运动候选块。
本公开的各方面还提供一种存储指令的非易失性计算机可读介质，所述指令在由计算机执行以用于视频解码时使所述计算机执行用于视频解码的方法。
附图说明
根据以下详细描述和附图，将更清楚所公开主题的其它特征、本质和各种优势，在附图中：
图1是在一个实施例中的当前块和其周围空间合并候选块的示意性说明。
图2是根据本申请一实施例的通信系统的简化框图的示意性说明。
图3是根据本申请另一实施例的通信系统的简化框图的示意性说明。
图4是根据实施例的解码器的简化框图的示意性说明。
图5是根据实施例的编码器的简化框图的示意性说明。
图6是根据另一实施例的编码器的框图。
图7是根据另一实施例的解码器的框图。
图8示出用于构建合并候选块列表或运动矢量预测值候选块列表的示范性空间运动候选位置和时间运动候选位置。
图9示出包括附加时域运动候选块的合并候选块的实施例。
图10至图12示出包括附加时域运动候选块的运动候选位置的实施例。
图13至图15示出在当前块的相应底边缘或右边缘大于阈值时沿着当前块的同位块的底边缘或右边缘的多个时间合并候选块的实施例。
图16示出根据本公开的实施例的候选块列表构建过程。
图17是根据实施例的计算机系统的示意性说明。
具体实施方式
H.265/HEVC(ITU-T H.265建议书，“高效视频编解码(High Efficiency VideoCoding)”，2016年12月)中描述了各种MV预测机制。在H.265提供的多种MV预测机制中，本申请描述的是下文称作“空间合并”的技术。
请参考图1，当前块(101)包括在运动搜索过程期间已由编码器发现的样本，根据已产生空间偏移的相同大小的先前块，可预测所述样本。另外，可从一个或多个参考图片相关联的元数据中导出所述MV，而非对MV直接编码。例如，使用关联于A0、A1和B0、B1、B2(分别对应102到106)五个周围样本中的任一样本的MV，(按解码次序)从最近的参考图片的元数据中导出所述MV。在H.265中，MV预测可使用相邻块也正在使用的相同参考图片的预测值。
以下对本申请做进一步详细说明。
I.视频编码器和解码器
图2是根据本申请公开的实施例的通信系统(200)的简化框图。通信系统(200)包括多个终端装置，所述终端装置可通过例如网络(250)彼此通信。举例来说，通信系统(200)包括通过网络(250)互连的终端装置(210)和终端装置(220)。在图2的实施例中，终端装置(210)和终端装置(220)执行单向数据传输。举例来说，终端装置(210)可对视频数据(例如由终端装置(210)采集的视频图片流)进行编码以通过网络(250)传输到另一终端装置(220)。已编码的视频数据以一个或多个已编码视频码流形式传输。终端装置(220)可从网络(250)接收已编码视频数据，对已编码视频数据进行解码以恢复视频数据，并根据恢复的视频数据显示视频图片。单向数据传输在媒体服务等应用中是较常见的。
在另一实施例中，通信系统(200)包括执行已编码视频数据的双向传输的终端装置(230)和(240)，所述双向传输可例如在视频会议期间发生。对于双向数据传输，终端装置(230)和终端装置(240)中的每个终端装置可对视频数据(例如由终端装置采集的视频图片流)进行编码以通过网络(250)传输到终端装置(230)和终端装置(240)中的另一终端装置。终端装置(230)和终端装置(240)中的每个终端装置还可接收由终端装置(230)和终端装置(240)中的另一终端装置传输的已编码视频数据，且可对所述已编码视频数据进行解码以恢复视频数据，且可根据恢复的视频数据在可访问的显示装置上显示视频图片。
在图2的实施例中，终端装置(210)、终端装置(220)、终端装置(230)和终端装置(240)可为服务器、个人计算机和智能电话，但本申请公开的原理可不限于此。本申请公开的实施例适用于膝上型计算机、平板电脑、媒体播放器和/或专用视频会议设备。网络(250)表示在终端装置(210)、终端装置(220)、终端装置(230)和终端装置(240)之间传送已编码视频数据的任何数目的网络，包括例如有线(连线的)和/或无线通信网络。通信网络(250)可在电路交换和/或分组交换信道中交换数据。该网络可包括电信网络、局域网、广域网和/或互联网。出于本论述的目的，除非在下文中有所解释，否则网络(250)的架构和拓扑对于本申请公开的操作来说可能是无关紧要的。
作为实施例，图3示出视频编码器和视频解码器在流式传输环境中的放置方式。本申请所公开主题可同等地适用于其它支持视频的应用，包括例如视频会议、数字TV、在包括CD、DVD、存储棒等的数字介质上存储压缩视频等等。
流式传输系统可包括采集子系统(313)，所述采集子系统可包括数码相机等视频源(301)，所述视频源创建未压缩的视频图片流(302)。在实施例中，视频图片流(302)包括由数码相机拍摄的样本。相较于已编码的视频数据(304)(或已编码的视频码流)，视频图片流(302)被描绘为粗线以强调高数据量的视频图片流，视频图片流(302)可由电子装置(320)处理，所述电子装置(320)包括耦接到视频源(301)的视频编码器(303)。视频编码器(303)可包括硬件、软件或软硬件组合以实现或实施如下文更详细地描述的所公开主题的各方面。相较于视频图片流(302)，已编码的视频数据(304)(或已编码的视频码流(304))被描绘为细线以强调较低数据量的已编码的视频数据(304)(或已编码的视频码流(304))，其可存储在流式传输服务器(305)上以供将来使用。一个或多个流式传输客户端子系统，例如图3中的客户端子系统(306)和客户端子系统(308)，可访问流式传输服务器(305)以检索已编码的视频数据(304)的副本(307)和副本(309)。客户端子系统(306)可包括例如电子装置(330)中的视频解码器(310)。视频解码器(310)对已编码的视频数据的传入副本(307)进行解码，且产生可在显示器(312)(例如显示屏)或另一呈现装置(未描绘)上呈现的输出视频图片流(311)。在一些流式传输系统中，可根据某些视频编码/压缩标准对已编码的视频数据(304)、视频数据(307)和视频数据(309)(例如视频码流)进行编码。该些标准的实施例包括ITU-T H.265。在实施例中，正在开发的视频编码标准非正式地称为下一代视频编码(Versatile Video Coding，VVC)，本申请可用于VVC标准的上下文中。
应注意，电子装置(320)和电子装置(330)可包括其它组件(未示出)。举例来说，电子装置(320)可包括视频解码器(未示出)，且电子装置(330)还可包括视频编码器(未示出)。
图4是根据本申请公开的实施例的视频解码器(410)的框图。视频解码器(410)可设置在电子装置(430)中。电子装置(430)可包括接收器(431)(例如接收电路)。视频解码器(410)可用于代替图3实施例中的视频解码器(310)。
接收器(431)可接收将由视频解码器(410)解码的一个或多个已编码视频序列；在同一实施例或另一实施例中，一次接收一个已编码视频序列，其中每个已编码视频序列的解码独立于其它已编码视频序列。可从信道(401)接收已编码视频序列，所述信道可以是通向存储已编码的视频数据的存储装置的硬件/软件链路。接收器(431)可接收已编码的视频数据以及其它数据，例如，可转发到它们各自的使用实体(未标示)的已编码音频数据和/或辅助数据流。接收器(431)可将已编码视频序列与其它数据分开。为了防止网络抖动，缓冲存储器(415)可耦接在接收器(431)与熵解码器/解析器(420)(此后称为“解析器(420)”)之间。在某些应用中，缓冲存储器(415)是视频解码器(410)的一部分。在其它情况下，所述缓冲存储器(415)可设置在视频解码器(410)外部(未标示)。而在其它情况下，视频解码器(410)的外部设置缓冲存储器(未标示)以例如防止网络抖动，且在视频解码器(410)的内部可配置另一缓冲存储器(415)以例如处理播出定时。而当接收器(431)从具有足够带宽和可控性的存储/转发装置或从等时同步网络接收数据时，也可能不需要配置缓冲存储器(415)，或可以将所述缓冲存储器做得较小。当然，为了在互联网等业务分组网络上使用，也可能需要缓冲存储器(415)，所述缓冲存储器可相对较大且可具有自适应性大小，且可至少部分地实施于操作系统或视频解码器(410)外部的类似元件(未标示)中。
视频解码器(410)可包括解析器(420)以根据已编码视频序列重建符号(421)。这些符号的类别包括用于管理视频解码器(410)的操作的信息，以及用以控制显示装置(412)(例如，显示屏)等显示装置的潜在信息，所述显示装置不是电子装置(430)的组成部分，但可耦接到电子装置(430)，如图4中所示。用于显示装置的控制信息可以是辅助增强信息(Supplemental Enhancement Information，SEI消息)或视频可用性信息(VideoUsability Information，VUI)的参数集片段(未标示)。解析器(420)可对接收到的已编码视频序列进行解析/熵解码。已编码视频序列的编码可根据视频编码技术或标准进行，且可遵循各种原理，包括可变长度编码、霍夫曼编码(Huffman coding)、具有或不具有上下文灵敏度的算术编码等等。解析器(420)可基于对应于群组的至少一个参数，从已编码视频序列提取用于视频解码器中的像素的子群中的至少一个子群的子群参数集。子群可包括图片群组(Group of Pictures，GOP)、图片、图块、切片、宏块、编码单元(Coding Unit，CU)、块、变换单元(Transform Unit，TU)、预测单元(Prediction Unit，PU)等等。解析器(420)还可从已编码视频序列提取信息，例如变换系数、量化器参数值、运动矢量等等。
解析器(420)可对从缓冲存储器(415)接收的视频序列执行熵解码/解析操作，从而创建符号(421)。
取决于已编码视频图片或一部分已编码视频图片(例如：帧间图片和帧内图片、帧间块和帧内块)的类型以及其它因素，符号(421)的重建可涉及多个不同单元。涉及哪些单元以及涉及方式可由解析器(420)从已编码视频序列解析的子群控制信息控制。为了简洁起见，未描述解析器(420)与下文的多个单元之间的此类子群控制信息流。
除已经提及的功能块以外，视频解码器(410)可在概念上细分成如下文所描述的数个功能单元。在商业约束下运行的实际实施例中，这些单元中的许多单元彼此紧密交互并且可以彼此集成。然而，出于描述所公开主题的目的，概念上细分成下文的功能单元是适当的。
第一单元是缩放器/逆变换单元(451)。缩放器/逆变换单元(451)从解析器(420)接收作为符号(421)的量化变换系数以及控制信息，包括使用哪种变换方式、块大小、量化因子、量化缩放矩阵等。缩放器/逆变换单元(451)可输出包括样本值的块，所述样本值可输入到聚合器(455)中。
在一些情况下，缩放器/逆变换单元(451)的输出样本可属于帧内编码块；即：不使用来自先前重建的图片的预测性信息，但可使用来自当前图片的先前重建部分的预测性信息的块。此类预测性信息可由帧内图片预测单元(452)提供。在一些情况下，帧内图片预测单元(452)采用从当前图片缓冲器(458)提取的已重建信息生成大小和形状与正在重建的块相同的周围块。举例来说，当前图片缓冲器(458)缓冲部分重建的当前图片和/或完全重建的当前图片。在一些情况下，聚合器(455)基于每个样本，将帧内预测单元(452)生成的预测信息添加到由缩放器/逆变换单元(451)提供的输出样本信息中。
在其它情况下，缩放器/逆变换单元(451)的输出样本可属于帧间编码和潜在运动补偿块。在此情况下，运动补偿预测单元(453)可访问参考图片存储器(457)以提取用于预测的样本。在根据符号(421)对提取的样本进行运动补偿之后，这些样本可由聚合器(455)添加到缩放器/逆变换单元(451)的输出(在这种情况下被称作残差样本或残差信号)，从而生成输出样本信息。运动补偿预测单元(453)从参考图片存储器(457)内的地址获取预测样本可受到运动矢量控制，且所述运动矢量以所述符号(421)的形式而供运动补偿预测单元(453)使用，所述符号(421)例如是包括X、Y和参考图片分量。运动补偿还可包括在使用子样本精确运动矢量时，从参考图片存储器(457)提取的样本值的内插、运动矢量预测机制等等。
聚合器(455)的输出样本可在环路滤波器单元(456)中被各种环路滤波技术采用。视频压缩技术可包括环路内滤波器技术，所述环路内滤波器技术受控于包括在已编码视频序列(也称作已编码视频码流)中的参数，且所述参数作为来自解析器(420)的符号(421)可用于环路滤波器单元(456)。然而，在其他实施例中，视频压缩技术还可响应于在解码已编码图片或已编码视频序列的先前(按解码次序)部分期间获得的元信息，以及响应于先前重建且经过环路滤波的样本值。
环路滤波器单元(456)的输出可以是样本流，所述样本流可输出到显示装置(412)以及存储在参考图片存储器(457)，以用于后续的帧间图片预测。
一旦完全重建，某些已编码图片就可用作参考图片以用于将来预测。举例来说，一旦对应于当前图片的已编码图片被完全重建，且已编码图片(通过例如解析器(420))被识别为参考图片，则当前图片缓冲器(458)可变为参考图片存储器(457)的一部分，且可在开始重建后续已编码图片之前重新分配新的当前图片缓冲器。
视频解码器(410)可根据例如ITU-T H.265标准中的预定视频压缩技术执行解码操作。在已编码视频序列遵循视频压缩技术或标准的语法以及视频压缩技术或标准中记录的配置文件的意义上，已编码视频序列可符合所使用的视频压缩技术或标准指定的语法。具体地说，配置文件可从视频压缩技术或标准中可用的所有工具中选择某些工具作为在所述配置文件下可供使用的仅有工具。对于合规性，还要求已编码视频序列的复杂度处于视频压缩技术或标准的层级所限定的范围内。在一些情况下，层级限制最大图片大小、最大帧率、最大重建取样率(以例如每秒兆(mega)个样本为单位进行测量)、最大参考图片大小等。在一些情况下，由层级设定的限制可通过假想参考解码器(Hypothetical ReferenceDecoder，HRD)规范和在已编码视频序列中用信号表示的HRD缓冲器管理的元数据来进一步限定。
在实施例中，接收器(431)可连同已编码视频一起接收附加(冗余)数据。所述附加数据可以是已编码视频序列的一部分。所述附加数据可由视频解码器(410)用以对数据进行适当解码和/或较准确地重建原始视频数据。附加数据可呈例如时间、空间或信噪比(signal noise ratio，SNR)增强层、冗余切片、冗余图片、前向纠错码等形式。
图5是根据本申请公开的实施例的视频编码器(503)的框图。视频编码器(503)设置于电子装置(520)中。电子装置(520)包括传输器(540)(例如传输电路)。视频编码器(503)可用于代替图3实施例中的视频编码器(303)。
视频编码器(503)可从视频源(501)(并非图5实施例中的电子装置(520)的一部分)接收视频样本，所述视频源可采集将由视频编码器(503)编码的视频图像。在另一实施例中，视频源(501)是电子装置(520)的一部分。
视频源(501)可提供将由视频编码器(503)编码的呈数字视频样本流形式的源视频序列，所述数字视频样本流可具有任何合适位深度(例如：8位、10位、12位……)、任何色彩空间(例如BT.601Y CrCB、RGB……)和任何合适取样结构(例如Y CrCb 4:2:0、Y CrCb 4:4:4)。在媒体服务系统中，视频源(501)可以是存储先前已准备的视频的存储装置。在视频会议系统中，视频源(501)可以是采集本地图像信息作为视频序列的相机。可将视频数据提供为多个单独的图片，当按顺序观看时，这些图片被赋予运动。图片自身可构建为空间像素阵列，其中取决于所用的取样结构、色彩空间等，每个像素可包括一个或多个样本。所属领域的技术人员可以很容易理解像素与样本之间的关系。下文侧重于描述样本。
根据实施例，视频编码器(503)可实时或在由应用所要求的任何其它时间约束下，将源视频序列的图片编码且压缩成已编码视频序列(543)。施行适当的编码速度是控制器(550)的一个功能。在一些实施例中，控制器(550)控制如下文所描述的其它功能单元且在功能上耦接到这些单元。为了简洁起见，图中未标示耦接。由控制器(550)设置的参数可包括速率控制相关参数(图片跳过、量化器、率失真优化技术的λ值等)、图片大小、图片群组(group of pictures，GOP)布局，最大运动矢量搜索范围等。控制器(550)可用于具有其它合适的功能，这些功能涉及针对某一系统设计优化的视频编码器(503)。
在一些实施例中，视频编码器(503)在编码环路中进行操作。作为简单的描述，在实施例中，编码环路可包括源编码器(530)(例如，负责基于待编码的输入图片和参考图片创建符号，例如符号流)和嵌入于视频编码器(503)中的(本地)解码器(533)。解码器(533)以类似于(远程)解码器创建样本数据的方式重建符号以创建样本数据(因为在本申请所考虑的视频压缩技术中，符号与已编码视频码流之间的任何压缩是无损的)。将重建的样本流(样本数据)输入到参考图片存储器(534)。由于符号流的解码产生与解码器位置(本地或远程)无关的位精确结果，因此参考图片存储器(534)中的内容在本地编码器与远程编码器之间也是按比特位精确对应的。换句话说，编码器的预测部分“看到”的参考图片样本与解码器将在解码期间使用预测时所“看到”的样本值完全相同。这种参考图片同步性基本原理(以及在例如因信道误差而无法维持同步性的情况下产生的漂移)也用于一些相关技术。
“本地”解码器(533)的操作可与例如已在上文结合图4详细描述视频解码器(410)的“远程”解码器相同。然而，另外简要参考图4，当符号可用且熵编码器(545)和解析器(420)能够无损地将符号编码/解码为已编码视频序列时，包括缓冲存储器(415)和解析器(420)在内的视频解码器(410)的熵解码部分，可能无法完全在本地解码器(533)中实施。
此时可以观察到，除存在于解码器中的解析/熵解码之外的任何解码器技术，也必定以基本上相同的功能形式存在于对应的编码器中。出于此原因，本申请侧重于解码器操作。可简化编码器技术的描述，因为编码器技术与全面地描述的解码器技术互逆。仅在某些区域中需要更详细的描述，并且在下文提供。
在操作期间，在一些实施例中，源编码器(530)可执行运动补偿预测编码。参考来自视频序列中被指定为“参考图片”的一个或多个先前已编码图片，所述运动补偿预测编码对输入图片进行预测性编码。以此方式，编码引擎(532)对输入图片的像素块与参考图片的像素块之间的差异进行编码，所述参考图片可被选作所述输入图片的预测参考。
本地视频解码器(533)可基于源编码器(530)创建的符号，对可指定为参考图片的图片的已编码视频数据进行解码。编码引擎(532)的操作可为有损过程。当已编码视频数据可在视频解码器(图5中未示)处被解码时，重建的视频序列通常可以是带有一些误差的源视频序列的副本。本地视频解码器(533)复制解码过程，所述解码过程可由视频解码器对参考图片执行，且可使重建的参考图片存储在参考图片高速缓存(534)中。以此方式，视频编码器(503)可在本地存储重建的参考图片的副本，所述副本与将由远端视频解码器获得的重建参考图片具有共同内容(不存在传输误差)。
预测器(535)可针对编码引擎(532)执行预测搜索。即，对于将要编码的新图片，预测器(535)可在参考图片存储器(534)中搜索可作为所述新图片的适当预测参考的样本数据(作为候选参考像素块)或某些元数据，例如参考图片运动矢量、块形状等。预测器(535)可基于样本块逐像素块操作，以找到合适的预测参考。在一些情况下，根据预测器(535)获得的搜索结果，可确定输入图片可具有从参考图片存储器(534)中存储的多个参考图片取得的预测参考。
控制器(550)可管理源编码器(530)的编码操作，包括例如设置用于对视频数据进行编码的参数和子群参数。
可在熵编码器(545)中对所有上述功能单元的输出进行熵编码。熵编码器(545)根据例如霍夫曼编码、可变长度编码、算术编码等技术对各种功能单元生成的符号进行无损压缩，从而将所述符号转换成已编码视频序列。
传输器(540)可缓冲由熵编码器(545)创建的已编码视频序列，从而为通过通信信道(560)进行传输做准备，所述通信信道可以是通向将存储已编码的视频数据的存储装置的硬件/软件链路。传输器(540)可将来自视频编码器(503)的已编码视频数据与要传输的其它数据合并，所述其它数据例如是已编码音频数据和/或辅助数据流(未示出来源)。
控制器(550)可管理视频编码器(503)的操作。在编码期间，控制器(550)可以为每个已编码图片分配某一已编码图片类型，但这可能影响可应用于相应的图片的编码技术。例如，通常可将图片分配为以下任一种图片类型：
帧内图片(I图片)，其可以是不将序列中的任何其它图片用作预测源就可被编码和解码的图片。一些视频编解码器容许不同类型的帧内图片，包括例如独立解码器刷新(Independent Decoder Refresh，“IDR”)图片。所属领域的技术人员了解I图片的变体及其相应的应用和特征。
预测性图片(P图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，所述帧内预测或帧间预测使用至多一个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。
双向预测性图片(B图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，所述帧内预测或帧间预测使用至多两个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。类似地，多个预测性图片可使用多于两个参考图片和相关联元数据以用于重建单个块。
源图片通常可在空间上细分成多个样本块(例如，4×4、8×8、4×8或16×16个样本的块)，且逐块进行编码。这些块可参考其它(已编码)块进行预测编码，根据应用于块的相应图片的编码分配来确定所述其它块。举例来说，I图片的块可进行非预测编码，或所述块可参考同一图片的已经编码的块来进行预测编码(空间预测或帧内预测)。P图片的像素块可参考一个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时域预测进行预测编码。B图片的块可参考一个或两个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时域预测进行预测编码。
视频编码器(503)可根据例如ITU-T H.265建议书的预定视频编码技术或标准执行编码操作。在操作中，视频编码器(503)可执行各种压缩操作，包括利用输入视频序列中的时间和空间冗余的预测编码操作。因此，已编码视频数据可符合所用视频编码技术或标准指定的语法。
在实施例中，传输器(540)可传输附加数据和已编码的视频。此类数据可以是已编码视频序列的一部分。附加数据可包括时间/空间/SNR增强层、冗余图片和切片等其它形式的冗余数据、SEI消息、VUI参数集片段等。
采集到的视频可作为呈时间序列的多个源图片(视频图片)。帧内图片预测(常常简化为帧内预测)利用给定图片中的空间相关性，而帧间图片预测则利用图片之间的(时间或其它)相关性。在实施例中，将正在编码/解码的特定图片分割成块，正在编码/解码的特定图片被称作当前图片。在当前图片中的块类似于视频中先前已编码且仍被缓冲的参考图片中的参考块时，可通过称作运动矢量的矢量对当前图片中的块进行编码。所述运动矢量指向参考图片中的参考块，且在使用多个参考图片的情况下，所述运动矢量可具有识别参考图片的第三维度。
在一些实施例中，双向预测技术可用于帧间图片预测中。根据双向预测技术，使用两个参考图片，例如按解码次序都在视频中的当前图片之前(但按显示次序可能分别是过去和将来)第一参考图片和第二参考图片。可通过指向第一参考图片中的第一参考块的第一运动矢量和指向第二参考图片中的第二参考块的第二运动矢量对当前图片中的块进行编码。具体来说，可通过第一参考块和第二参考块的组合来预测所述块。
此外，合并模式技术可用于帧间图片预测中以改善编码效率。
根据本申请公开的一些实施例，帧间图片预测和帧内图片预测等预测的执行以块为单位。举例来说，根据HEVC标准，将视频图片序列中的图片分割成编码树单元(codingtree unit，CTU)以用于压缩，图片中的CTU具有相同大小，例如64×64像素、32×32像素或16×16像素。一般来说，CTU包括三个编码树块(coding tree block，CTB)，所述三个编码树块是一个亮度CTB和两个色度CTB。更进一步的，还可将每个CTU以四叉树拆分为一个或多个编码单元(coding unit，CU)。举例来说，可将64×64像素的CTU拆分为一个64×64像素的CU，或4个32×32像素的CU，或16个16×16像素的CU。在实施例中，分析每个CU以确定用于CU的预测类型，例如帧间预测类型或帧内预测类型。此外，取决于时间和/或空间可预测性，将CU拆分为一个或多个预测单元(prediction unit，PU)。通常，每个PU包括亮度预测块(prediction block，PB)和两个色度PB。在实施例中，编码(编码/解码)中的预测操作以预测块为单位来执行。以亮度预测块作为预测块为例，预测块包括像素值(例如，亮度值)的矩阵，例如8×8像素、16×16像素、8×16像素、16×8像素等等。
图6是根据本申请公开的另一实施例的视频编码器(603)的图。视频编码器(603)用于接收视频图片序列中的当前视频图片内的样本值的处理块(例如预测块)，且将所述处理块编码到作为已编码视频序列的一部分的已编码图片中。在本实施例中，视频编码器(603)用于代替图3实施例中的视频编码器(303)。
在HEVC实施例中，视频编码器(603)接收用于处理块的样本值的矩阵，所述处理块为例如8×8样本的预测块等。视频编码器(603)使用例如率失真(rate-distortion，RD)优化来确定是否使用帧内模式、帧间模式或双向预测模式来编码所述处理块。当在帧内模式中编码处理块时，视频编码器(603)可使用帧内预测技术以将处理块编码到已编码图片中；且当在帧间模式或双向预测模式中编码处理块时，视频编码器(603)可分别使用帧间预测或双向预测技术将处理块编码到已编码图片中。在某些视频编码技术中，合并模式可以是帧间图片预测子模式，其中，在不借助预测值外部的已编码运动矢量分量的情况下，从一个或多个运动矢量预测值导出运动矢量。在某些其它视频编码技术中，可存在适用于主题块的运动矢量分量。在实施例中，视频编码器(603)包括其它组件，例如用于确定处理块模式的模式决策模块(未示出)。
在图6的实施例中，视频编码器(603)包括如图6所示的耦接到一起的帧间编码器(630)、帧内编码器(622)、残差计算器(623)、开关(626)、残差编码器(624)、通用控制器(621)和熵编码器(625)。
帧间编码器(630)用于接收当前块(例如处理块)的样本、比较所述块与参考图片中的一个或多个参考块(例如先前图片和后来图片中的块)、生成帧间预测信息(例如根据帧间编码技术的冗余信息描述、运动矢量、合并模式信息)、以及基于帧间预测信息使用任何合适的技术计算帧间预测结果(例如已预测块)。在一些实施例中，参考图片是基于已编码的视频信息解码的已解码参考图片。
帧内编码器(622)用于接收当前块(例如处理块)的样本、在一些情况下比较所述块与同一图片中已编码的块、在变换之后生成量化系数、以及在一些情况下还(例如根据一个或多个帧内编码技术的帧内预测方向信息)生成帧内预测信息。在实施例中，帧内编码器(622)还基于帧内预测信息和同一图片中的参考块计算帧内预测结果(例如已预测块)。
通用控制器(621)用于确定通用控制数据，且基于所述通用控制数据控制视频编码器(603)的其它组件。在实施例中，通用控制器(621)确定块的模式，且基于所述模式将控制信号提供到开关(626)。举例来说，当所述模式是帧内模式时，通用控制器(621)控制开关(626)以选择供残差计算器(623)使用的帧内模式结果，且控制熵编码器(625)以选择帧内预测信息且将所述帧内预测信息添加在码流中；以及当所述模式是帧间模式时，通用控制器(621)控制开关(626)以选择供残差计算器(623)使用的帧间预测结果，且控制熵编码器(625)以选择帧间预测信息且将所述帧间预测信息添加在码流中。
残差计算器(623)用于计算所接收的块与选自帧内编码器(622)或帧间编码器(630)的预测结果之间的差(残差数据)。残差编码器(624)用于基于残差数据操作，以对残差数据进行编码以生成变换系数。在实施例中，残差编码器(624)用于将残差数据从时域转换到频域，且生成变换系数。变换系数接着经由量化处理以获得量化的变换系数。在各种实施例中，视频编码器(603)还包括残差解码器(628)。残差解码器(628)用于执行逆变换，且生成已解码残差数据。已解码残差数据可适当地由帧内编码器(622)和帧间编码器(630)使用。举例来说，帧间编码器(630)可基于已解码残差数据和帧间预测信息生成已解码块，且帧内编码器(622)可基于已解码残差数据和帧内预测信息生成已解码块。适当处理已解码块以生成已解码图片，且在一些实施例中，所述已解码图片可在存储器电路(未示出)中缓冲并用作参考图片。
熵编码器(625)用于将码流格式化以产生已编码的块。熵编码器(625)根据HEVC标准等合适标准产生各种信息。在实施例中，熵编码器(625)用于获得通用控制数据、所选预测信息(例如帧内预测信息或帧间预测信息)、残差信息和码流中的其它合适的信息。应注意，根据所公开的主题，当在帧间模式或双向预测模式的合并子模式中对块进行编码时，不存在残差信息。
图7是根据本申请公开的另一实施例的视频解码器(710)的图。视频解码器(710)用于接收作为已编码视频序列的一部分的已编码图像，且对所述已编码图像进行解码以生成重建的图片。在实施例中，视频解码器(710)用于代替图3实施例中的视频解码器(310)。
在图7实施例中，视频解码器(710)包括如图7中所示耦接到一起的熵解码器(771)、帧间解码器(780)、残差解码器(773)、重建模块(774)和帧内解码器(772)。
熵解码器(771)可用于根据已编码图片来重建某些符号，这些符号表示构成所述已编码图片的语法元素。此类符号可包括例如用于对所述块进行编码的模式(例如帧内模式、帧间模式、双向预测模式、后两者的合并子模式或另一子模式)、可分别识别供帧内解码器(772)或帧间解码器(780)用以进行预测的某些样本或元数据的预测信息(例如帧内预测信息或帧间预测信息)、呈例如量化的变换系数形式的残差信息等等。在实施例中，当预测模式是帧间或双向预测模式时，将帧间预测信息提供到帧间解码器(780)；以及当预测类型是帧内预测类型时，将帧内预测信息提供到帧内解码器(772)。残差信息可经由逆量化并提供到残差解码器(773)。
帧间解码器(780)用于接收帧间预测信息，且基于所述帧间预测信息生成帧间预测结果。
帧内解码器(772)用于接收帧内预测信息，且基于所述帧内预测信息生成预测结果。
残差解码器(773)用于执行逆量化以提取解量化的变换系数，且处理所述解量化的变换系数，以将残差从频域转换到空间域。残差解码器(773)还可能需要某些控制信息(用以获得量化器参数QP)，且所述信息可由熵解码器(771)提供(未标示数据路径，因为这仅仅是低量控制信息)。
重建模块(774)用于在空间域中组合由残差解码器(773)输出的残差与预测结果(可由帧间预测模块或帧内预测模块输出)以形成重建的块，所述重建的块可以是重建的图片的一部分，所述重建的图片继而可以是重建的视频的一部分。应注意，可执行解块操作等其它合适的操作来改善视觉质量。
应注意，可使用任何合适的技术来实施视频编码器(303)、视频编码器(503)和视频编码器(603)以及视频解码器(310)、视频解码器(410)和视频解码器(710)。在实施例中，可使用一个或多个集成电路来实施视频编码器(303)、视频编码器(503)和视频编码器(603)以及视频解码器(310)、视频解码器(410)和视频解码器(710)。在另一实施例中，可使用执行软件指令的一个或多个处理器来实施视频编码器(303)、视频编码器(503)和视频编码器(603)以及视频解码器(310)、视频解码器(410)和视频解码器(710)。
II.运动信息编码技术
II.1合并模式
可使用例如基于树结构的分割方案，将图片分割成块(当前块)。接着，可用帧内预测模式、帧间预测模式(例如合并模式、跳过模式、高级运动矢量预测(advanced motionvector prediction，AVMP)模式)等不同处理模式处理分割所得到的块。当通过合并模式处理称为当前块的当前处理块时，可从当前块的空间邻域或时间邻域选择相邻块。可通过共享来自所选相邻块的相同运动数据集(或称为运动信息)将当前块与所选相邻块合并。此合并模式操作可在相邻块群组上执行，使得一个区域的相邻块可合并在一起且共享相同的运动数据集。在从编码器到解码器的传输期间，仅针对当前块传输指示所选相邻块的运动数据的索引，而非传输整个运动数据集。以此方式，可减小用于传输运动信息的数据量(位)，且可提高编码效率。
在以上实施例中，提供运动数据的相邻块可选自相对于当前块预定义的一组候选位置。举例来说，所述候选位置可包括空间候选位置和时间候选位置。每个空间候选位置与邻近当前块的空间相邻块相关联。每个时间候选位置与位于先前已编码图片中的时间相邻块相关联。与候选位置重叠的相邻块(称为候选块)是当前块的空间相邻块或时间相邻块的子集。以此方式，可评估候选块而非整个相邻块集以选择将要合并的块。
图8示出候选位置的实施例。举例来说，如图8限定的候选位置可用于HEVC标准中。在该些候选位置中，可选择一组合并候选块以构建合并候选块列表。如图8所示，将使用合并模式对当前块(810)进行处理。针对合并模式处理，可限定候选位置集{A1,B1,B0,A0,B2,C0,C1}。具体地说，候选位置{A1，B1，B0，A0，B2}是空间候选位置，所述空间候选位置表示与当前块(810)处于同一图片中的候选块的位置。相比之下，候选位置{C0，C1}是时间候选位置，所述时间候选位置表示处于先前已编码图片中且与当前块(810)的同位块相邻或重叠的候选块的位置。如图所示，候选位置C1可位于当前块(810)的中心位置附近。
在不同实施例中，候选位置可由样本块或样本表示。在图8中，每个候选位置由例如具有4×4样本大小的样本块表示。对应于候选位置的此类块的大小可等于或小于PB的最小可允许大小(例如4×4样本)，该PB的最小值是针对生成当前块(810)的基于树的分割方案而限定的。在此类配置下，对应于候选位置的块可始终覆盖于单个相邻PB内。在替代实施例中，样本位置(例如块A1内的右下样本或块A0内的右上样本)可用于表示候选位置。此类样本称为代表性样本，而此类位置称为代表性位置。
在一个实施例中，基于图8中限定的候选位置{A1，B1，B0，A0，B2，C0，C1}，可执行合并模式以从候选位置{A1,B1,B0,A0,B2,C0,C1}中选择合并候选块来构建候选块列表。所述候选块列表可具有预定义最大数目的合并候选块Cm。候选块列表中的每个合并候选块包括可用于运动补偿预测的运动数据集。
合并候选块可根据特定次序被添加到所述候选块列表中。举例来说，根据合并候选块的导出方式，不同合并候选块可具有不同的被选概率。具有较高被选概率的合并候选块位于具有较低被选概率的合并候选块前面。基于此类次序，每个合并候选块与索引(称为合并索引)相关联。在一个实施例中，具有较高被选概率的合并候选块将具有较小索引值，这意味着需要较少位(bit)来对相应索引进行编码。
在一个实施例中，合并候选块的运动数据可包括一个或两个运动矢量的水平和竖直运动矢量位移值、与所述一个或两个运动矢量相关联的一个或两个参考图片索引，以及可选地包括与每个索引相关联的标识。
在实施例中，根据预定义次序，根据次序{A1，B1，B0，A0，B2}从空间候选位置导出第一数目的合并候选块：Ca，且根据次序{C0，C1}从时间候选位置导出第二数目的合并候选块：Cb＝Cm-Ca。编号A1、B1、B0、A0、B2、C0、C1用于表示候选位置，还可用以指代合并候选块。举例来说，从候选位置A1获得的合并候选块称为合并候选块A1。
在一些场景中，候选位置处的合并候选块可能不具有可用性，即不可用。举例来说，候选位置处的候选块可能是被进行帧内预测、或在包括当前块(810)的切片或图块外部、或不与当前块(810)处于相同的编码树块(coding tree block，CTB)行中。在一些场景中，候选位置处的合并候选块可能是冗余的。举例来说，当前块(810)的一个相邻块可能与两个候选位置重叠，如此，可(通过执行裁剪过程)从候选块列表移除冗余的合并候选块。当候选块列表中的可用合并候选块(其中移除了冗余候选块)的总数小于合并候选块的最大数目Cm时，可(例如，根据预先配置的规则)生成附加的合并候选块以填充候选块列表，使得候选块列表可维持固定长度。举例来说，附加合并候选块可包括双向预测候选块和零运动矢量候选块的组合。
在构建候选块列表之后，在编码器处，可执行评估过程以从候选块列表选择合并候选块。举例来说，可计算对应于每个合并候选块的率失真(rate-distortion，RD)性能，且可选择具有最佳RD性能的合并候选块。因此，可针对当前块(810)确定与所选合并候选块相关联的合并索引，且经由信号发送到解码器。
在解码器处，可接收当前块(810)的合并索引。可执行如上文所描述的类似候选块列表构建过程以生成与编码器侧生成的候选块列表相同的候选块列表。在构建候选块列表之后，在一些实施例中，在不执行任何评估的情况下，可基于所接收的合并索引来从候选块列表选择合并候选块。所选合并候选块的运动数据可用于当前块(810)的后续运动补偿预测。
在一些实施例中，还引入跳过模式(skip mode)。举例来说，在跳过模式中，可使用如上文所描述的合并模式预测当前块以确定运动数据集，但不生成残差且不传输变换系数。跳过标记可与当前块相关联。跳过标记和指示当前块的相关运动信息的合并索引可经由信号发送到视频解码器。举例来说，在帧间图片预测切片中的CU的开始处，可经由信号发送所述跳过标记，所述跳过标记指示以下内容：所述CU仅含有一个PU(2N×2N)，合并模式用于导出运动数据，以及码流中不存在残差数据。在解码器侧，基于跳过标记，可根据合并索引确定预测块，用于在不添加残差信息的情况下解码相应的当前块。因此，本申请公开的以合并模式进行视频编码的各种方法可与跳过模式组合使用。
II.2高级运动矢量预测(Advanced Motion Vector Prediction，AMVP)模式
在一些实施例中，可通过预测编码方法对当前块的运动信息进行编码。举例来说，可使用MV预测值对帧间图片预测块的运动矢量进行差分编码，以代替使用合并模式或跳过模式。举例来说，类似于如本文所描述在合并模式中构建合并候选块列表，可从一组MV预测值候选位置选择一组MV预测值以构建MV预测值候选块的列表。接着，可在候选块列表上的多个MV预测值候选块当中选择MV预测值。MV预测值与实际运动矢量之间的差和所选MV预测值候选块的索引可从编码器侧传输到解码器侧。在一些实施例中，此种类型的运动矢量预测处理称为AMVP模式。
在一些实施例中，图8中限定的候选位置用作MV预测值候选位置以用于构建MV预测值候选块列表。在一个实施例中，根据可用性，在图8中的五个空间候选块当中选择两个空间运动候选块，以构建MV预测值候选块列表。根据空间运动候选块的可用性，同时遵循两个集里指示的搜索次序，第一空间运动候选块可选自左侧位置集{A0，A1}，且第二空间运动候选块可选自上侧位置集{B0，B1，B2}。如果未能从两个位置集发现有效的运动矢量，则候选块将不被填充到MV预测值列表中。此外，还可执行裁剪操作以从列表移除冗余候选块。当可用的空间MV预测值的数目不等于二(或小于二)时，将根据位置集{C0，C1}处的时域运动候选块的可用性和集合中指示的搜索次序来考虑所述时域运动候选块。最后，在构建MV预测值候选块列表的过程中重复地加入零运动矢量，直到MV预测值候选块的数目等于二。
图8中的当前块和相邻块可以是单向块或双向块，因此可与一个或两个参考图片列表(L0和L1)相关联。在当前块是具有两个相关联MV的双向块时，针对每个MV，可执行两次上述MV预测值候选块列表的构建过程。
当前块和候选块的MV可与不同参考图片列表(L0或L1)或不同参考图片(不同参考图片索引)相关联。当相邻候选块的参考图片索引不等于当前块的参考图片索引时，使用相应运动矢量的缩放版本。举例来说，可根据由相邻块和当前块的索引所分别指示的当前图片与参考图片之间的时间距离，对相应的相邻MV进行缩放。
III.用于合并和运动矢量预测的扩展时域运动候选块
如上述合并模式和AMVP模式实施例中所描述，可从图8实施例中限定的位置处的时域运动候选块和空间运动候选块中，选择或导出合并候选块列表或MV预测值候选块列表中包括的运动候选块。然而，对于具有较大尺寸的块或具有长边的块，可能需要附加的空间运动候选块和时域运动候选块。相比于图8实施例，随着相应候选位置处的运动候选块的数目增大，可能会选择或导出更好的合并候选块或MV预测值，从而产生更高的运动信息编码效率和图片质量。
III.1合并模式中的时域运动候选块
III.1.1附加的时间合并候选块
与图8实施例相比，图9示出了包括附加时域运动候选块{C2，C3}的合并候选块的实施例。图9中示出的合并候选块包括一组空间候选块{A0，A1，B0，B1，B2}和一组时间候选块{C0，C1，C2，C3}。空间候选块来自与当前块(910)同处于当前图片中的块，而时间候选块来自与当前块在当前图片的参考图片中的同位块相邻或重叠的块。举例来说，参考图片可以是在时域中最靠近当前图片的图片(例如具有参考索引0的图片)，或参考图片可以是对应于由码流中的语法元素指示的参考索引的图片。
候选位置{A0，A1，B0，B1，B2，C0，C1}可位于与图8实施例中限定的位置类似的位置。时间候选位置{C2，C3}可分别位于当前块(910)的底边缘或右边缘的中间位置周围。因此，位置C2被称为中下时间候选位置C2，且与位置C2重叠的时间相邻块的相应运动信息也被称为中下时间候选块C2。类似地，位置C3被称为中右时间候选位置C3，且与位置C3重叠的时间相邻块的相应运动信息也被称为中右时间候选块C3。
举例来说，中下时间候选位置C2可表示在样本处与块(910)的底边缘的中点邻近或重叠的位置。举例来说，底边缘具有索引为0～15的16个样本的长度，第7样本和第8样本邻近第7样本与第8样本之间的中点。在不同实施例中，底部中下时间候选位置C2可对应于第7样本或第8样本的位置。类似地，中右位置C3可表示在样本处与右边缘的中点邻近或重叠的位置。举例来说，在不同实施例中，中右位置C3可高于或低于中点。
另外，在各种实施例中，根据当前块(910)的大小(例如边长)，确定是否校验所述附加时间候选位置C2和/或C3以用于构建合并候选块列表。举例来说，如果当前块(910)的尺寸小于阈值，则时间候选位置集中将不包含所述时间候选位置C2和/或C3。
在一个实施例中，在当前块(910)的宽度大于或等于阈值(例如X个样本)时，可校验中下候选块C2以用于构建合并候选块列表。在另一个实施例中，在当前块(910)的高度大于或等于阈值(例如Y个样本)时，可校验中右候选块C3。
此外，类似于图8实施例，当校验C2或C3时间候选位置时，其中一个时间候选块可能不可用。举例来说，C2或C3其中一个位置处的同位块可能已被帧内编码，或可能位于当前CTU行、当前切片或图块之外。当C2或C3其中一个位置处的时间候选块不可用时，不使用C2或C3其中一个的时间候选块。
图10示出了邻近当前块(1010)的运动候选位置的实施例。在图10实施例中，在当前块(1010)的宽度大于或等于阈值(例如X个样本)且当前块(1010)的高度小于阈值(例如Y个样本)时，可校验底边缘中间位置的时间候选块C2以用于构建合并候选块列表，且右中时间候选块C3不符合被校验条件。
图11示出邻近当前块(1110)的运动候选位置的实施例。在图11实施例中，在当前块(1110)的高度大于或等于阈值(例如Y个样本)且当前块(1110)的宽度小于阈值(例如X个样本)时，可校验中右时间候选块C3以用于构建合并候选块列表，且底部中间位置的时间候选块C2不符合被校验条件。
图12示出邻近当前块(1210)的运动候选位置的实施例。在图12实施例中，在当前块(1210)的高度大于或等于阈值(例如Y个样本)且当前块(1210)的宽度大于或等于阈值(例如X个样本)时，底部中间位置时间候选块C2和中右时间候选块C3均可被校验以用于构建合并候选块列表。
III.1.2附加时间合并候选块的优选次序
如图8的合并模式实施例中所描述，在合并候选块列表中，可用的空间候选块被配置在可用的时间候选块前面，可用的时间候选块之后是生成的合并候选块以及零运动矢量。当将时间候选块添加到合并候选块列表时，候选块C0具有比候选块C1高的优先级。举例来说，如果位置C0处的同位块不可用、或经帧内编码或处于当前CTU的外部，则使用位置C1。否则，位置C0用于导出时间候选块。相比之下，当引入附加的时间底部中间位置候选块C2和中右候选块C3时，在各种实施例中，可利用各种优选次序以将一个或多个时域运动候选块添加到合并候选块列表中。
在实施例中，在校验候选块C1之前，首先校验候选块C2、候选块C3和候选块C0的可用性。举例来说，当C2、C3和C0全都可用时，将这些候选块添加到合并候选块列表的优先次序可以是以下其中一种：
{C2，C3，C0}；
{C3，C2，C0}；
{C0，C2，C3}；
{C0，C3，C2}；
{C2，C0，C3}；或
{C3，C0，C2}。
举例来说，对于允许包括最大N个时间候选块的合并候选块列表，N可以是1、2或3。当使用次序{C3，C0，C2}时，可按此次序选择{C3，C0，C2}的前N个候选块以添加到候选块列表。
在实施例中，当候选块C0不可用，但候选块C2、候选块C3和候选块C1可用时，将这些候选块添加到合并候选块列表的优先次序可以是以下其中一种：
{C2，C3，C1}；
{C3，C2，C1}；
{C1，C2，C3}；
{C1，C3，C2}；
{C2，C1，C3}；或
{C3，C1，C2}。
在实施例中，当候选块C3不可用，但候选块C2和候选块C0可用时，将这些候选块添加到合并候选块列表的优先次序可以是以下其中一种：
{C2，C0}；或
{C0，C2}。
在实施例中，当候选块C2不可用，但候选块C3和候选块C0可用时，将这些候选块添加到合并候选块列表的优先次序可以是以下其中一种：
{C3，C0}；或
{C0，C3}。
在实施例中，当候选块C3和候选块C0不可用，但候选块C2和候选块C1可用时，将这些候选块添加到合并候选块列表的优先次序可以是以下其中一种：
{C2，C1}；或
{C1，C2}。
在实施例中，当候选块C2和候选块C0不可用，但候选块C3和候选块C1可用时，将这些候选块添加到合并候选块列表的优先次序可以是以下其中一种：
{C3，C1}；或
{C1，C3}。
在实施例中，当候选块C0、候选块C2和候选块C3中没有一个可用时，可校验候选块C1且用作时间合并候选块。
III.1.3同位块边缘上的多个时域运动候选块
基于当前块的底边缘和右边缘中的每个边缘是否大于相应阈值，图13至图15示出了沿着当前块的同位块的底边缘和/或右边缘的多个时间合并候选块的实施例。与图8实施例相比较，该些实施例添加相应同位块的底边缘或右边缘处的时域运动候选块以用于构建合并候选块列表。
在图13至图15中，利用坐标系来描述样本的位置。在坐标系中，当前块或同位块的左上角处的样本具有坐标(0，0)。块的右下角处的样本具有坐标(W-1，H-1)，其中W表示块的宽度，而H表示块的高度。另外，Wmin和Hmin分别表示块的最小可允许宽度和最小可允许高度。在图13至图15中的每个图中，除了在同位块的底边缘和/或右边缘处添加时间候选块，还示出空间候选块或时间候选块{A0，A1，B0，B1，B2，C0，C1}。
在图13的实施例中，当前块(1310)的高度大于或等于阈值(例如Y个样本)。因此，可添加与当前块(1310)的同位块的右边缘邻近的多个时间合并候选块。此外，可校验这些位置处的候选块的相应可用性，以用于构建合并候选块列表。如图13所示，从坐标(W，H)处的候选位置C0开始，沿着同位块的右边缘向上延伸，每M个样本可存在一个新候选块。
第j个附加时间候选块(从下往上数)可标示为CRj，其中每个候选块CRj的相应代表性位置(由每个候选块CRj表示的候选位置)可对应于相应候选块的左上样本。因此，每个候选块CRj的代表性位置的坐标可以是：
(W，H-M*j)，对应于两组M个样本之间的划分点下方的位置，或
(W，H-M*j-Hmin)，对应于两组M个样本之间的划分点上方的位置。
在图14实施例中，当前块(1410)的宽度大于或等于阈值(例如X个样本)。因此，可添加与当前块(1410)的同位块的底边缘邻近的多个时间合并候选块，且可校验这些位置处相应的候选块的可用性以用于构建合并候选块列表。如图所示，从坐标(W，H)处的候选位置C0开始，沿着同位块的底边缘向左延伸，每N个像素可存在一个新候选块。
第k个附加时间候选块(从右往左数)可标示为CBk，其中每个候选块CBk的相应代表性位置可对应于相应候选块的左上样本。因此，每个候选块CBk的代表性位置的坐标可以是：
(W-N*k，H)，对应于两组M个样本之间的划分点的右侧的位置，或
(W，H-M*j-Wmin)，对应于两组M个样本之间的划分点左侧的位置。
在图15实施例中，当前块(1510)的高度大于或等于阈值(例如Y个样本)，且当前块(1510)的宽度大于或等于阈值(例如X个样本)。因此，可用类似于图13实施例和图14实施例的方式，在当前块(1510)的同位块的右边缘以及底边缘处添加多个时间合并候选块。
III.1.4合并候选块的最大数目以及裁剪操作
对于具有较大宽度或高度(例如大于预定宽度阈值和/或高度阈值)的块，附加空间合并候选块或时间合并候选块可使潜在的合并候选块的总数目大于图8实施例的总数目。因此，可增大候选块列表的大小以利用更多的合并候选位置。举例来说，合并候选块列表中的候选块的最大数目匹配于可用的空间合并候选块和时间合并候选块的数目。
在一个实施例中，当前块的全部可用的合并候选块的数目，包括空间合并候选块和时间合并候选块在内，可作为候选块列表上的合并候选块的最大数目。
在另一实施例中，当前块的宽度和高度可用于确定候选块列表中的合并候选块的最大数目。假设Cmax表示候选块列表中的候选块的最大数目，W表示块宽度且H表示块高度，则可根据以下两个实施例中所示的方法，根据块宽度和高度导出候选块列表中的合并候选块的最大数目：
(i)其中a、b和c是整数值。在一个实施例中，a＝8，b＝8，c＝1。在不同实施例中，a、b和c可以是其它值。
(ii)Cmax＝a*logn W+b*logn H+c，其中a、b、c和n是整数值。在一个实施例中，a＝1，b＝1，c＝l，n＝2。在不同实施例中，a、b、c和n可以是其它值。
在构建合并候选块列表的过程中，如果某一位置处的候选块不可用(例如不以帧间模式编码或其它方式不可用)，则不会将所述候选块添加到候选块列表。如果构建列表中存在具有与所导出的候选块相同或类似的运动信息的候选块，则不会将所导出的候选块添加到候选块列表，以避免冗余。在各种实施例中，候选块A和候选块B的运动信息之间的相似度的不同定义均可使用。
在一个实施例中，对于指向相同参考图片的候选块A和B的MV，当两个MV之间的x分量或y分量的绝对差小于或等于给定阈值时，确定运动信息是相似的。举例来说，所述阈值可以是1个整像素。在另一实施例中，对于指向不同参考图片但在缩放之后指向共同参考图片的候选块A和候选块B的MV，当两个MV之间的x分量或y分量的绝对差小于或等于给定阈值时，确定运动信息是相似的。举例来说，所述阈值可以是1个整像素。
III.2 AMVP模式中的时域运动候选块
类似于如上文所描述添加附加时间合并候选块以用于构建合并候选块列表，在AMVP模式的一些实施例中，可添加附加时间MV预测值候选块以用于构建MV预测值候选块列表。
参考图9至图12描述的实施例，对于AMVP模式处理，除了如图9至图12所示的运动候选位置{A0，A1，B0，B1，B2，C0，C1}之外，可选择或导出附加时间运动候选位置{C2，C3}处的时间MV预测值候选块。类似地，根据当前块的大小，确认是否校验候选位置{C2，C3}中的一个候选位置的候选块。举例来说，在当前块的宽度大于第一阈值和/或当前块的高度大于第二阈值时，可校验底部中间位置候选块C2和/或中右候选块C3以确定MV预测值候选块。
类似于章节III.1.2中所描述，当引入附加时间MV预测值候选块C2和候选块C3时，根据时间候选块{C0，C1，C2，C3}的可用性，可在各种实施例中利用如章节III.1.2中所描述的将一个或多个时域运动候选块添加到MV预测值候选块列表的各种优先次序。
另外，参考图13至图15所描述的实施例，在各种实施例中，可校验如图13至图15所示的沿着右边缘的多个时域运动候选块CRj或底边缘的多个运动候选块CBk以用于构建MV预测值候选块列表。
IV.基于附加时域运动候选块的候选块列表构建过程的实施例
图16为根据本申请公开的一实施例的候选块列表构建方法(1600)的流程图。通过执行候选块列表构建方法(1600)，可按合并模式构建合并候选块列表或按AMVP模式构建MV预测值候选块列表。方法(1600)可利用同位块的右边缘或底边缘处的附加时域运动候选块。而且，可在参考图2至图7所描述的编码器或解码器上执行所述方法(1600)。本实施例中，所述方法(1600)从步骤(S1601)开始，并进行到步骤(S1610)。
在步骤(S1610)中，接收当前块。举例来说，将当前图片或当前图片区域(例如切片)分割成编码块(例如预测块)。所述当前块即是一个被分割出来的此类编码块。当前块可以是矩形形状，且包括样本阵列且具有宽度和高度。
在步骤(S1620)中，根据当前块的大小(即宽度和/或高度)，确定是否可使用一个或多个附加时域运动候选块。举例来说，将当前块的宽度和高度分别与一个或多个阈值相比。此外，如上文所描述，所述一个或多个时域运动候选块可位于当前块的同位块的右边缘和/或底边缘处。举例来说，所述一个或多个附加时域运动候选块可包括位于如上文所描述的位置C2或位置C3处的附加时域运动候选块，或可以是如本文所描述的多个时间候选块CRj或CBk中的一个时间候选块。
步骤(S1620)可以是合并模式过程或AMVP模式过程的一部分。在一个实施例中，当要校验至少一个时域运动候选块的可用性以能够添加到候选块列表中时，执行步骤(S1620)。在合并模式中，合并候选块列表可包括例如至少一个时域运动候选块。类似地，在AMVP模式中，当MV预测值候选块列表中包括的空间候选块的数目例如小于2时，MV预测值候选块列表可包括至少一个时域运动候选块。在执行合并过程或AMVP过程期间，可校验如本文所描述的预定义候选位置处的空间运动候选块以及时域运动候选块，以构建合并候选块列表或MV预测值候选块列表。在某些实施例中，在当前块的宽度、高度或这两者均大于一个或多个相应阈值时，可校验相应的附加运动候选块。否则，不校验所述附加时域运动候选块。
在步骤(S1630)中，响应于在步骤(S1620)中确定可使用的一个或多个附加时域运动候选块，可校验所述一个或多个时域运动候选块中的至少一个时域运动候选块的可用性。举例来说，校验所述一个或多个附加时域运动候选块中的每个时域运动候选块，直到确定足够数目的可用时域运动候选块具有可用性，即可添加到候选块列表。所述一个或多个附加时域运动候选块的校验次序根据上述实施例而变化。在参考图8描述的AMVP模式实施例中，当候选块列表中的可用空间运动候选块的数目小于2时，可校验所述至少一个或多个附加时域运动候选块。在此类情况下，可相继执行步骤(S1620)和(S1630)。相比之下，当候选块列表中的可用空间运动候选块等于2时，将不校验所述附加时间运动候选块。
在步骤(S1640)中，当在步骤(S1630)中校验所述一个或多个附加时域运动候选块中的至少一个的步骤中，识别到至少一个可用附加时域运动候选块时，将所述至少一个可用附加时域运动候选块添加到合并候选块列表或MV预测值候选块列表。所述至少一个可用时域运动候选块的数目小于或等于添加到候选块列表的候选块的数目。可选地，可执行裁剪操作以防止将冗余的运动候选块添加到候选块列表。方法(1600)进行到步骤(S1699)时终止。
可通过使用计算机可读指令，将上文所描述的技术以计算机软件实现，且以物理方式存储在一个或多个计算机可读介质中。举例来说，图17示出适于实施所公开主题的某些实施例的计算机系统(1700)。
可使用任何合适的机器代码或计算机语言来编码所述计算机软件，所述机器代码或计算机语言可经由汇编、编译、链接或类似机制以创建包括指令的代码，所述指令可直接或通过解译、微码执行等而由一个或多个计算机中央处理单元(central processingunit，CPU)、图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)等执行。
所述指令可在各种类型的计算机或计算机组件上执行，包括例如个人计算机、平板电脑、服务器、智能电话、游戏装置、物联网装置等。
图17中所示的用于计算机系统(1700)的组件仅仅是示范性的，并非旨在暗示关于实施本申请公开的实施例的计算机软件的使用或功能的范围的任何限制，也不应将组件的配置解释为对计算机系统(1700)的示范性实施例中所示的组件中的任一个组件或组件组合有任何依赖或需求。
计算机系统(1700)可包括某些人机接口输入装置。此类人机接口输入装置可响应于一个或多个人类用户通过例如触觉输入(例如：按键、滑动、数据手套移动)、音频输入(例如：语音、拍击)、视觉输入(例如：手势)、嗅觉输入(未标示)进行的输入。人机接口装置还可用于采集未必与人的有意识输入直接相关的某些媒体，例如音频(例如：话语、音乐、环境声)、图像(例如：扫描图像、从静态图像相机获得的摄影图像)、视频(例如二维视频、包括立体视频的三维视频)。
输入人机接口装置可包括以下一个或多个(每种仅描绘一个)：键盘(1701)、鼠标(1702)、轨迹垫(1703)、触摸屏(1710)、数据手套(未示出)、操纵杆(1705)、麦克风(1706)、扫描仪(1707)、相机(1708)。
计算机系统(1700)还可包括某些人机接口输出装置。此类人机接口输出装置可通过例如触觉输出、声音、光和气味/味道刺激一个或多个人类用户的感觉。此类人机接口输出装置可包括触觉输出装置(例如触摸屏(1710)、数据手套(未示出)或操纵杆(1705)的触觉反馈，但还可存在不充当输入装置的触觉反馈装置)、音频输出装置(例如：扬声器(1709)、头戴式耳机(未标示))、视觉输出装置(例如屏幕(1710)，包括CRT屏幕、LCD屏幕、等离子体屏幕、OLED屏幕，各自具有或不具有触摸屏输入能力，各自具有或不具有触觉反馈能力——其中的一些能够通过例如立体平画输出的方式输出二维视觉输出或大于三维的输出；虚拟现实眼镜(未标示)、全息显示器和烟雾箱(未标示))，以及打印机(未标示)。
计算机系统(1700)还可包括人类可访问的存储装置和存储装置的相关联介质，例如光学介质，包括具有CD/DVD的CD/DVD ROM/RW(1720)或其它介质(1721)、拇指驱动器(1722)、可移动硬盘驱动器或固态驱动器(1723)、磁带和软盘(未标示)等旧版磁性媒体、基于ROM/ASIC/PLD的专用装置，例如安全保护装置(未标示)，等等。
所属领域的技术人员还应理解，结合当前公开的主题使用的术语“计算机可读介质”并未涵盖传输介质、载波或其它瞬时信号。
计算机系统(1700)还可包括到一个或多个通信网络的接口。网络可例如是无线的、有线的、光学的。网络还可以是本地的、广域的、城域的、车载和工业的、实时的、容忍延迟的等等。网络的实施例包括例如以太网、无线LAN的局域网、包括GSM、3G、4G、5G、LTE等的蜂窝网络、包括有线TV、卫星TV和地面广播TV的TV有线或无线广域数字网络、包括CAN总线的车载网络和工业网络等。某些网络通常需要附接到某些通用数据端口或外围总线(1749)(例如，计算机系统(1700)的USB端口)的外部网络接口适配器；其它网络通常通过附接到如下文所描述的系统总线集成到计算机系统(1700)的核心中(例如通过以太网接口集成到PC计算机系统中，或通过蜂窝网络接口集成到智能电话计算机系统中)。通过使用这些网络中的任一网络，计算机系统(1700)可与其它实体通信。此类通信可以是仅单向接收(例如广播TV)、仅单向发送(例如连到某些CAN总线装置的CAN总线)或是双向的，例如使用局域数字网络或广域数字网络连接到其它计算机系统。可在如上文所描述的那些网络和网络接口中的每一个上使用某些协议和协议栈。
上述人机接口装置、人类可访问存储装置和网络接口可附接到计算机系统(1700)的核心(1740)。
核心(1740)可包括一个或多个中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)(1741)、图形处理单元(Graphics Processing Unit，GPU)(1742)、现场可编程门阵列(Field Programmable Gate Arrays，FPGA)(1743)形式的专用可编程处理单元、用于某些任务的硬件加速器(1744)等等。这些装置连同只读存储器(read-only memory，ROM)(1745)、随机存取存储器(1746)、例如内部非用户可访问的硬盘驱动器、SSD等内部大容量存储装置(1747)可通过系统总线(1748)连接。在一些计算机系统中，系统总线(1748)可通过一个或多个物理插头形式访问以实现通过额外CPU、GPU等来扩展。外围装置可直接或通过外围总线(1749)附接到核心的系统总线(1748)。用于外围总线的架构包括PCI、USB等等。
CPU(1741)、GPU(1742)、FPGA(1743)和加速器(1744)可执行某些指令，所述指令组合起来可构成上述计算机代码。计算机代码可存储在ROM(1745)或RAM(1746)中。过渡数据也可存储在RAM(1746)中，而永久性数据可例如存储在内部大容量存储装置(1747)中。可通过使用高速缓冲存储器来实现对任一存储器装置的快速存储和检索，所述高速缓冲存储器可与一个或多个CPU(1741)、GPU(1742)、大容量存储装置(1747)、ROM(1745)、RAM(1746)等紧密关联。
计算机可读介质上可具有用于执行各种计算机实施的操作的计算机代码。所述介质和计算机代码可以是专为本申请公开的目的设计和构建的介质和计算机代码，或可属于计算机软件领域中的技术人员众所周知且可用的种类。
举例来说但不作为限制，具有架构(1700)且具体地说具有核心(1740)的计算机系统可提供因处理器(包括CPU、GPU、FPGA、加速器等)执行体现为一个或多个有形的计算机可读介质的软件而产生的功能。此类计算机可读介质可以是与上文所介绍的用户可访问大容量存储装置以及核心(1740)的非易失性质的某些存储装置(例如核心内部大容量存储装置(1747)或ROM(1745))相关联的介质。实施本申请公开的各种实施例的软件可存储在此类装置中且由核心(1740)执行。根据特定需求，计算机可读介质可包括一个或多个存储器装置或芯片。软件可使核心(1740)且具体地说使其中的处理器(包括CPU、GPU、FPGA等等)执行本文中所描述的特定过程或特定过程的特定部分，包括限定存储在RAM(1746)中的数据结构以及根据由软件限定的过程修改此类数据结构。另外或作为替代方案，计算机系统可提供由逻辑硬接线或以其它方式体现于电路(例如：加速器(1744))而产生的功能，所述电路可代替或连同软件一起操作以执行本文描述的特定过程或特定过程的特定部分。适当时，对软件的引用可涵盖逻辑，且反之亦然。适当时，对计算机可读介质的引用可涵盖存储用于执行的软件的电路(例如集成电路(IC))、体现用于执行的逻辑的电路或这两种电路。本申请公开涵盖硬件与软件的任何合适组合。
尽管本申请公开已描述若干示范性实施例，但存在属于本申请公开的范围内的更改、置换和各种替代等同物。因此，应了解，所属领域的技术人员将能够设计许多本文中未明示或描述但体现本申请公开的原理且因此在本申请公开精神和范围内的系统和方法。
附录A：首字母缩写词
JEM：联合探索模型
VVC：多功能视频编码
BMS：基准集合
MV：运动矢量
HEVC：高效视频编码
SEI：辅助增强信息
VUI：视频可用性信息
GOP：图片群组
TU：变换单元
PU：预测单元
CTU：编码树单元
CTB：编码树块
PB：预测块
HRD：假想参考解码器
SNR：信噪比
CPU：中央处理单元
GPU：图形处理单元
CRT：阴极射线管
LCD：液晶显示器
OLED：有机发光二极管
CD：压缩光盘
DVD：数字视频光盘
ROM：只读存储器
RAM：随机存取存储器
ASIC：专用集成电路
PLD：可编程逻辑装置
LAN：局域网
GSM：全球移动通信系统
LTE：长期演进
CAN总线：控制器局域网总线
USB：通用串行总线
PCI：外围组件互连
FPGA：现场可编程门阵列
SSD：固态驱动器
IC：集成电路
CU：编码单元
MVF：运动矢量场
MVP：运动矢量预测
AMVP：高级运动矢量预测

Claims (15)

1.一种视频解码方法，其特征在于，包括：
接收当前图片的当前块，所述当前块包括宽度和高度；
根据所述当前块的所述宽度与第一阈值的比较结果和/或所述高度与第二阈值的比较结果，校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性，其中所述第一时域运动候选块位于所述当前块的同位块的右边缘和底边缘其中一个边缘处；以及
当所述第一时域运动候选块可用时，将所述第一时域运动候选块添加到运动候选块列表。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述运动候选块列表是合并候选块列表或运动矢量预测候选块列表。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一时域运动候选块位于所述同位块的所述右边缘的中间位置或所述底边缘的中间位置，所述右边缘的中间位置位于所述同位块的所述右边缘的中点的上方或下方，所述底边缘的中间位置位于所述同位块的所述底边缘的中点的左侧或右侧。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性包括：
当所述当前块的所述宽度大于或等于第一阈值时，确定位于所述同位块的所述底边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块可用于运动补偿预测，校验位于所述同位块的所述底边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块的可用性，其中，
5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性包括：
当所述当前块的所述高度大于或等于所述第二阈值时，确定位于所述同位块的所述右边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块可用于运动补偿预测，校验位于所述同位块的所述右边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块的可用性，其中，。
6.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性包括：
当所述当前块的所述宽度大于或等于第一阈值且所述当前块的所述高度小于第二阈值时，校验位于所述同位块的所述底边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块的可用性。
7.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性包括：
当所述当前块的所述高度大于或等于第二阈值且所述当前块的所述宽度小于第一阈值时，校验位于所述同位块的所述右边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块的可用性。
8.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性包括：
当所述当前块的所述高度大于或等于第二阈值且所述当前块的所述宽度大于或等于所述第一阈值时，校验所述同位块的所述底边缘的中间位置处的所述第一时域运动候选块的可用性，以及校验所述同位块的所述右边缘的中间位置处的另一个第一时域运动候选块的可用性。
9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述第一时域运动候选块添加到运动候选块列表，包括：
根据以下任一项来将具有可用性的时域运动候选块添加到所述运动候选块列表：
(i)当位于时域候选位置C2、C3和C0处的所述时域运动候选块具有可用性时，按照以下次序之一将可用的所述时域运动候选块添加到所述候选块列表：
{C2，C3，C0}，
{C3，C2，C0}，
{C0，C2，C3}，
{C0，C3，C2}，
{C2，C0，C3}，或
{C3，C0，C2}；
其中，C2表示所述同位块的所述底边缘的中间位置处的时间候选位置，C3表示所述同位块的所述右边缘的中间位置处的时间候选位置，且C0表示所述同位块的右下角处的时间候选位置；
(ii)当位于时域候选位置C2、C3和C1处的所述时域运动候选块具有可用性时，按照以下次序之一将可用的所述时域运动候选块添加到所述候选块列表：
{C2，C3，C1}，
{C3，C2，C1}，
{C1，C2，C3}，
{C1，C3，C2}，
{C2，C1，C3}，或
{C3，C1，C2}；
其中，C1表示所述同位块的中心处的时间候选位置；
(iii)当所述时间候选位置C2和C0处的所述时域运动候选块可用时，按照以下次序之一将可用的所述时域运动候选块添加到所述候选块列表：
{C2，C0}，或
{C0，C2}；
(iv)当所述时间候选位置C3和C0处的所述时域运动候选块可用时，按照以下次序之一将可用的所述时域运动候选块添加到所述候选块列表：
{C3，C0}，或
{C0，C3}；
(v)当所述时间候选位置C2和C1处的所述时域运动候选块可用时，按照以下次序之一将可用的所述时域运动候选块添加到所述候选块列表：
{C2，C1}，或
{C1，C2}；或
(vi)当所述时间候选位置C3和C1处的所述时域运动候选块可用时，按照以下次序之一将可用的所述时域运动候选块添加到所述候选块列表：
{C3，C1}，或
{C1，C3}。
10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校验所述第一时域运动候选块的可用性还包括：
校验位于所述同位块的所述右边缘处的其他时域运动候选块的可用性，其中，从所述同位块的右下角开始，从所述同位块的所述右边缘起的每M个样本具有一个所述时域运动候选块。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述校验所述第一时域运动候选块的可用性还包括：
校验位于所述同位块的所述底边缘处的其他时域运动候选块的可用性，其中从所述同位块的右下角开始，从所述同位块的所述底边缘起的每N个样本具有一个所述时域运动候选块。
12.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性之前，进一步包括：
根据所述当前块的所述宽度与第一阈值的比较结果和/或所述高度与第二阈值的比较结果，确定所述第一时域运动候选块是否可用，如果可用，则校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性，否则不进行校验。
13.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，校验所述第一时域运动候选块用于运动补偿预测的可用性之后，进一步包括：
如果所述第一时域运动候选块不可用，则不将所述候选块添加到候选块列表；或者
如果构建列表中存在具有与所导出的候选块相同或类似的运动信息的候选块，则不将所第一时域运动候选块添加到候选块列表。
14.一种视频解码设备，所述设备包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，所述一个或多个存储器中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由所述一个或多个处理器加载并执行以实现如权利要求1至权利要求13任一项所述的视频解码方法。
15.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述存储介质中存储有至少一条指令，所述至少一条指令由处理器加载并执行以实现如权利要求1至权利要求13任一项所述的视频解码方法所执行的操作。
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