CN112806013A - 仿射模式下基于块大小的运动矢量编码 - Google Patents

仿射模式下基于块大小的运动矢量编码 Download PDF

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Abstract

至少提出了用于高效地编码或解码视频的方法和装置。例如，获得在使用仿射建模来确定块的运动信息中使用的多个运动矢量，其中所述多个运动矢量中的至少一者是基于所述块的块大小而被确定的。然后基于所述多个运动矢量对视频进行编码或解码。

Description

仿射模式下基于块大小的运动矢量编码
技术领域
本发明的至少一个实施例一般涉及用于视频编码或解码的方法或装置，并且更具体地，涉及用于基于考虑块大小的一个或多个运动矢量的译码来有效地提供视频压缩和/或解压缩的方法或装置，尤其是对于仿射模式运动译码。
背景技术
为了实现高压缩效率，图像和视频译码方案通常采用预测，包括运动矢量预测，以及变换以利用视频内容中的空间和时间冗余。通常，帧内或帧间预测用于利用帧内或帧间相关性，然后对通常表示为预测误差或预测残差的原始图像与预测图像之间的差异进行变换、量化和熵译码。为了重构视频，通过与熵译码、量化、变换和预测相对应的逆处理来对压缩数据进行解码。
视频压缩技术的最新补充包括各种工业标准、参考软件的版本和/或文档，例如由JVET(联合视频探索团队)组开发的联合探索模型(JEM)和后来的VTM(通用视频编码(VVC)测试模型)。目的是对现有HEVC(高效率视频编码)标准做进一步改进。
高压缩技术的最近的补充包括使用基于仿射建模的运动模型。特别地，仿射建模用于视频图片的编码和解码的运动补偿。通常，仿射建模是使用至少两个参数的模型，所述参数例如表示图片的块的相应角处的运动的两个控制点运动矢量(CPMV)，其允许导出用于图片的整个块的运动场以模拟例如旋转和相似(缩放)。
发明内容
现有技术的缺点和不足通过本文描述的一般方面来解决和提出。
根据第一方面，提供了一种方法。该方法包括：获得在使用仿射建模确定块的运动信息中使用的多个运动矢量，其中所述多个运动矢量中的至少一者是基于所述块的块大小而被确定的；以及基于所述多个运动矢量对所述视频进行编码。
根据另一方面，提供了一第二方法。该方法包括：获得在使用仿射建模确定块的运动信息中使用的多个运动矢量，其中所述多个运动矢量中的至少一者是基于所述块的块大小而被确定的；以及基于所述多个运动矢量对所述视频进行解码。
根据另一方面，提供了一种装置。所述装置包括一或多个处理器，其中所述一或多个处理器被配置用于：获得在使用仿射建模确定块的运动信息中的使用多个运动矢量，其中所述多个运动矢量中的至少一者是基于所述块的块大小而被确定的；以及基于所述多个运动矢量对所述视频进行编码。
根据另一方面，提供了另一种装置。所述装置包括一或多个处理器，其中所述一或多个处理器被配置用于：获得用于在使用仿射建模确定块的运动信息中的多个运动矢量，其中所述多个运动矢量中的至少一者是基于所述块的块大小而被确定的；以及基于所述多个运动矢量解码所述视频。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，其中所述块的块大小是所述块的宽度。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，其中，所述多个运动矢量的所述至少一者针对其像素精度而被确定。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，其中，所述像素精度随着大于阈值大小的块大小的增加而降低。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，其中基于块的高度来确定多个运动矢量中的至少另一运动矢量。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，其中所述多个运动矢量中的至少另一个附加运动矢量独立于块大小而被确定。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，其中多个运动矢量是用于仿射建模的控制点运动矢量。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，其中，所述多个运动矢量被表示为运动矢量差。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，其中仿射建模处于仿射高级运动矢量预测(AMVP)模式。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，提供了一种非暂时性计算机可读介质，其包含根据所描述的编码实施例或变型中的任一者生成的数据内容。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，提供了一种包括根据所描述的编码实施例或变型中的任一者生成的视频数据的信号。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，比特流被格式化为包括根据所描述的编码实施例或变型中的任一者所生成的数据内容。
根据至少一个实施例的另一个一般方面，提供了一种包括指令的计算机程序产品，当计算机执行该程序时，该指令使计算机执行所描述的解码实施例或变型中的任一者。
从以下结合附图阅读的示例性实施例的详细描述中，这些方面和其它方面、一般方面的特征和优点将变得显而易见。
附图说明
图1示出了视频编码器的实施例的框图。
图2示出了视频解码器的实施例的框图。
图3示出了图示用于表示压缩HEVC图片的译码树单元和译码树概念的图示示例。
图4示出了图示将译码树单元划分为译码单元、预测单元和变换单元的图示示例。
图5示出了在联合探索模型中使用的简单仿射模型的示例。
图6示出了基于4×4子CU的仿射运动矢量场的实例。
图7示出了仿射帧间CU的运动矢量预测处理的示例。
图8示出了用于在仿射先进运动矢量预测AMVP处理中创建新候选的过程的示例。
图9示出仿射合并模式中的运动矢量预测候选的示例。
图10示出了在仿射合并的情况下仿射运动场控制点的空间导出的示例。
图11示出了可以实现本实施例的各方面的系统的框图。
具体实施方式
图1示出了示例视频编码器100，例如高效视频编码(HEVC)编码器。图1还可示出其中对HEVC标准作出改进的编码器或采用类似于HEVC的技术的编码器，诸如JVET(联合视频探索团队)开发中的VVC(通用视频编码)编码器。
在本申请中，术语“重构”和“解码”可以互换使用，术语“编码”和“译码”可以互换使用，以及术语“图像”、“图片”和“帧”可以互换使用。通常，但不是必须的，术语“重构”在编码器侧使用，而“解码”在解码器侧使用。
在被编码之前，视频序列可以经历预编码处理(101)，例如，对输入颜色图片应用颜色变换(例如，从RGB 4:4:4到YCbCr 4:2:0的转换)，或者执行输入图片分量的重新映射，以便获得对压缩更有弹性的信号分布(例如，使用颜色分量之一的直方图均衡)。元数据可以与预处理相关联，并且被附加到比特流。
在HEVC中，为了用一个或多个图片编码视频序列，图片被分割(102)成一个或多个切片，其中每个切片可以包括一个或多个切片片段。切片片段被组织成译码单元、预测单元和变换单元。HEVC规范在“块”与“单元”之间进行区分，其中“块”寻址样本阵列中的特定区域(例如，亮度、Y)，且“单元”包含所有经编码色彩分量(Y、Cb、Cr或单色)的并置块、语法元素及与所述块相关联的预测数据(例如，运动矢量)。
为了译码，将图片分割为具有可配置大小的正方形的译码树块(CTB)，并且将译码树块的连续集合分组为切片。译码树单元(CTU)包含编码的颜色分量的CTB。CTB是将四叉树分割成译码块(CB)的根，且译码块可分割成一个或多个预测块(PB)且形成将四叉树分割成变换块(TB)的根。对应于译码块、预测块和变换块，译码单元(CU)包括预测单元(PU)和变换单元(TU)的树结构集合，PU包括所有颜色分量的预测信息，并且TU包括每个颜色分量的残差译码语法结构。CB的大小，亮度分量的PB和TB应用于相应的CU、PU和TU。在本申请中，术语“块”可以用于表示CTU、CU、PU、TU、CB、PB和TB中的任何一者。另外，“块”也可以用于指代如H.264/AVC或其他视频编码标准中指定的宏块和分区，并且更一般地指代各种大小的数据阵列。
在示例性编码器100中，如下所述，由编码器元件对图片进行编码。以CU为单位处理要编码的图片。每一CU是使用帧内或帧间模式编码的。当CU以帧内模式编码时，其执行帧内预测(160)。在帧间模式中，执行运动估计(175)和补偿(170)。编码器决定(105)使用帧内模式或帧间模式中的一者来编码CU，并且通过预测模式标志来指示帧内/帧间决定。通过从原始图像块中减去(110)预测块来计算预测残差。
然后，对预测残差进行变换(125)和量化(130)。对量化的变换系数以及运动矢量和其它语法元素进行熵译码(145)以输出比特流。编码器也可跳过变换，并在4×4TU的基础上直接对未变换的残余信号应用量化。编码器还可以绕过变换和量化，即，直接对残差进行编码而不应用变换或量化过程。在直接PCM译码中，不应用预测，并且译码单元样本被直接编码到比特流中。
编码器对编码块进行解码，以提供用于进一步预测的参考。对量化变换系数进行去量化(140)和逆变换(150)以对预测残差进行解码。组合(155)解码的预测残差和预测块，重构图像块。环内滤波器(165)被应用于重构的图片，例如，执行解块/SAO(样本自适应偏移)滤波以减少编码伪像。将滤波图像存储在参考图片缓冲器(180)中。
图2示出了示例视频解码器200的框图，例如HEVC解码器。在解码器200中，如下所述，由解码器元件解码比特流。视频解码器200通常执行与如图1中所描述的编码回合互逆的解码回合，其执行视频解码作为编码视频数据的部分。图2还可说明其中对HEVC标准作出改进的解码器或采用类似于HEVC的技术的解码器，例如VVC解码器。
具体地，解码器的输入包含视频比特流，其可由视频编码器100产生。比特流首先被熵解码(230)以获得变换系数、运动矢量、图片分割信息和其它译码信息。图片分割信息指示CTU的大小，以及CTU被分割成CU且在适用时可能被分割成PU的方式。解码器因此可以根据解码的图片分割信息将图片划分(235)为CTU，并且将每个CTU划分为CU。变换系数被去量化(240)和逆变换(250)以解码预测残差。
将解码的预测残差与预测块进行组合(255)，重构图像块。预测块可以从帧内预测(260)或运动补偿预测(即，帧间预测)(275)获得(270)。在双向预测的情况下，两个运动补偿预测可以与加权和相结合。环内滤波器(265)被应用于重构的图像。将滤波图像存储在参考图片缓冲器(280)中。
解码后的图片可以进一步经历后解码处理(285)，例如，逆颜色变换(例如，从YCbCr 4:2:0到RGB 4:4:4的转换)或执行在预编码处理(101)中执行的重新映射过程的逆重新映射。后解码处理可使用在预编码处理中导出且在比特流中用信号表示的元数据。
在HEVC视频压缩标准中，图片被分成所谓的译码树单元(CTU)，其大小通常为64×64、128×128或256×256像素。每个CTU由压缩域中的译码树表示。这是CTU的四叉树划分，其中每个叶被称为译码单元(CU)，如图3中所示。接着向每一CU给予一些帧内或帧间预测参数(例如，预测信息)。为此，将其空间地分割成一个或多个预测单元(PU)，每个PU被分配一些预测信息。如图4中所示出的，在CU级上指派帧内或帧间译码模式。
支持一些更丰富的运动模型以改进时间预测。为此，可在空间上将PU划分为子PU，且可使用较丰富的模型来向每一子PU指派专用运动矢量。CU不再被划分为PU或TU，并且一些运动数据被直接分配给每个CU。在此新的编解码器设计中，可将CU分割成子CU，且可针对每一子CU计算运动矢量。新运动模型中的一者为仿射模型，其基本上在于使用仿射模型来表示CU中的运动矢量。
所使用的运动模型由图5示出，仿射运动场包括所考虑的块内的每个位置(x，y)的以下运动矢量分量值：
Figure BDA0003008329450000071
等式1：用于在CU内产生运动场以进行预测的仿射模型
其中(v0x,v0y)和(v1x,v1y)是用于产生仿射运动场的所谓控制点运动矢量。(v0x,v0y)是运动矢量左上角控制点。(v1x,v1y)是运动矢量右上角控制点。
实际上，为了保持合理的复杂度，如图6所示，为所考虑的CU的每个4×4子块(子CU)计算运动矢量。在每个子块的中心位置处，根据控制点运动矢量计算仿射运动矢量。获得的运动矢量(MV)表示在1/16像素精度。
结果，仿射模式中的译码单元的时间在于利用其自身的运动矢量来运动补偿预测每个子块。注意，具有3个控制点的模型也是可能的。仿射运动补偿可以以3种方式使用：仿射帧间(AF_INTER)、仿射合并和仿射模板。下文介绍仿射帧间和合并模式。
仿射帧间(AF_INTER)
图8示出了用于在仿射高级运动矢量预测(AMVP)模式下创建新候选的示例性过程。可在仿射帧间模式中预测AMVP模式中的CU，其大小大于8x8。这通过比特流中的标志来发信号通知。用于所述帧间CU的仿射运动场的生成包含确定控制点运动矢量(CPMV)，所述CPMV是由解码器通过运动矢量差与控制点运动矢量预测(CPMVP)的相加而获得。该CPVMP是一对运动矢量候选，分别取自图7所示的列表(A，B，C)和(D，E)。可以获得高达6个CPMVP(
Figure BDA0003008329450000081
的3个乘以
Figure BDA0003008329450000082
的2个)。
对于高度H和宽度W的块，使用等式2检查第一CPVMP的有效性：
Figure BDA0003008329450000083
Figure BDA0003008329450000084
Figure BDA0003008329450000085
Figure BDA0003008329450000086
Figure BDA0003008329450000087
等式2：每个CPMVP的有效性测试
然后，根据第三运动矢量的值
Figure BDA0003008329450000088
(取自图7的位置F或G)对有效CPVMP进行排序。最接近的
Figure BDA0003008329450000089
是由仿射运动模型针对4×4子块在相同位置处给出的矢量，越接近CPVMP越好。
对于高度为H和宽度为W的块，每个CPMVP的成本用等式3计算，在以下等式中，X和Y分别是运动矢量的水平和垂直分量：
Figure BDA0003008329450000091
Figure BDA0003008329450000092
Figure BDA0003008329450000093
等式3：为每个CPMVP计算的成本
仿射合并方式
在仿射合并模式中，CU级标志指示合并CU是否采用仿射运动补偿。如果是，那么在图9的候选位置(A、B、C、D、E)的有序集合当中选择已在仿射模式中译码的第一可用相邻CU。
一旦获得仿射模式下的第一相邻CU，那么从相邻CU的左上角、右上角和左下角(参见图10)中检索3个运动矢量
Figure BDA0003008329450000094
和
Figure BDA0003008329450000095
基于这三个矢量，当前CU的左上角和右上角的两个CPMV被导出如下：
ο
Figure BDA0003008329450000096
ο
Figure BDA0003008329450000097
等式4：基于相邻CU的三个角运动矢量推导当前CU的CPMV
当获得当前CU的控制点运动矢量
Figure BDA0003008329450000098
和
Figure BDA0003008329450000099
时，通过等式1的模型，基于4×4子CU计算当前CU内的运动场。
角的译码
使用块的2(或3)个角来表示仿射模型。在AMVP模式中，使用预测值mvp和残差矢量mvd来译码矢量：mv＝mvp+mvd。对于第一角，左上(TL)，mvd被译码为mvd_TL＝mv_TL-mvp_TL。对于第二角，右上(TR)，mvd与左上一样被译码为：mvd_TR＝mv_TR-mvp_TR。
或者，mvd被差分译码成mvd_TL：mvd_TR＝mv_TR-mvp_TR-mvd_TL。第三角的译码使用相同的原理。然而，利用这种译码，mvd对所有角和所有块大小使用相同的精度，但是第二(相应地第三)mvd所需的精度可取决于块宽度(相应地高度)。
在各种实施例中，图1的编码器100、图2的解码器200和图11的系统1100(稍后描述)适于实现本文描述的本实施例的一个或多个方面。
在至少一个实施例中，在AMVP仿射模式中的mvd的译码考虑块大小，而没有任何额外信令。在这样的实施例中，AMVP仿射模式的mvd精度被设置如下：
-第一角左上(TL)的mvd精度使用标称精度。或者，第一角mvd的精度使用比特流中用信号通知的自适应运动矢量范围(AMVR)精度。
-第二角(右上)的mvd使用取决于块宽度的精度。
-第三角(左下)的mvd使用取决于块高度的精度。
第二角的情况将在下文中描述，但是相同的原理适用于第三角。
第一实施例
我们用L表示块宽度，A表示标称精度(例如，A＝1/8或A＝1/4个像素)，mvd＝mv-mvp表示要编码的运动矢量差，表示为具有标称精度的整数，B表示关于期望精度的阈值。
在第一实施例中，用于编码的mvd由下式给出：
如果L＞B，mvd_e＝(B*mvd/L)，其中，则/是整数除法，
否则，mvd_e＝mvd。
在解码器侧，使用下式对mvd进行解码：
如果L＞B，则mvd＝L*mvd_e/B+(L/(2*B))
否则mvd＝mvd_e。
根据变型实施例，上述mvd量化过程采取以下形式：
mvd_e＝(B*mvd+(L/2))/L。
这种变型的优点是，当在解码器侧重构所考虑的运动矢量差mvd时，原始的未量化的mvd值与所获得的去量化的mvd之间的距离较小。
根据变型实施例，mvd的量化可以仅使用2的幂量化器来完成。这允许降低复杂性。通常，为B设定固定值(例如，B＝16)，意味着对于宽度小于16个像素的块，精度将与第一mvd中精度相同。在这种情况下，量化器可以由表格给出。例如，对于B＝16，我们具有用于mvd量化的下表：
块宽度 Mvd量化器＝q
4 1
8 1
16 1
24 1
32 2
48 2
64 3
128 4
在这种情况下，要编码的矢量mvd的量化则由下式给出：
mvd_e＝(mvd)/(2^(q-1))。
因此，上述实施例说明，由于用于量化Mvd的量化器q的值增加，在某一块大小阈值之后，运动精度(例如，在像素分辨率方面)随着块大小的增加而降低。
第二实施例
根据mvd译码过程的第二实施例，要编码的mvd_e矢量是第二角控制点运动矢量的运动矢量差与第一角控制点运动矢量的运动矢量差之间的差。
因此，mvd_e被表达如下：
mvd_e＝(B*mvdd/L)
其中mvdd＝mvd_TR–mvd_TL＝(mv_TL-mvp_TL)-(mv_TR–mvp_TR)。
缩放二阶运动矢量差在数学上等效于计算在当前块的左上角TL和右上角TR之间的中间空间位置I处的所考虑的仿射运动场的运动矢量，等于：
Figure BDA0003008329450000121
所考虑的仿射模型在所述空间位置处的运动矢量位置由下式给出：
mv_I＝mv_TL+(B/L)*(mv_TR-mv_TR)。
空间位置I处的二阶运动矢量位置严格等于上述运动矢量以进行编码mvd_e＝(B*mvdd/L)。
第三实施例
根据第三实施例，可能希望量化与空间位置I相关联的第一阶运动矢量差，而不是所述位置处的第二阶运动矢量差。
在这种情况下，要编码的矢量由下式给出：
mvd_I＝mvd_TL+(B/L)*(mvd_TR–mvd_TL)。
尽管先前实施例描述使用AMVP译码模式的基于块大小的残余运动矢量，但所述方法还适用于残余运动矢量的其它译码模式。
图11示出了其中实现了各个方面和实施例的系统1100的示例的框图。系统1100可以被实现为包括以下描述的各种组件的设备，并且被配置为执行本文中描述的一个或多个方面。此类设备的示例包括但不限于各种电子设备，诸如个人计算机、膝上型计算机、智能电话、平板计算机、数字多媒体机顶盒、数字电视接收机、个人视频记录系统、连接的家用电器和服务器。系统1100的元件可以单独地或组合地在单个集成电路、多个IC和/或分立组件中实现。例如，在至少一个实施例中，系统1100的处理和编码器/解码器元件分布在多个IC和/或分立组件上。在各种实施例中，系统1100经由例如通信总线或通过专用输入和/或输出端口通信地耦合到其它类似系统或其它电子设备。在各种实施例中，系统1100经配置以实施本文档中所描述的方面中的一者或多者。
系统1100包括至少一个处理器1110，其被配置为执行加载在其中的指令，以用于实现例如本文中描述的各个方面。处理器1110可以包括嵌入式存储器、输入输出接口和本领域已知的各种其它电路。系统1100包括至少一个存储器1120(例如，易失性存储器设备和/或非易失性存储器设备)。系统1100包括存储设备1140，其可以包括非易失性存储器和/或易失性存储器，包括但不限于EEPROM、ROM、PROM、RAM、DRAM、SRAM、闪存、磁盘驱动器和/或光盘驱动器。作为非限制性示例，存储设备1140可以包括内部存储设备、附接的存储设备和/或网络可访问的存储设备。
系统1100包括编码器/解码器模块1130，其被配置成例如处理数据以提供编码视频或解码视频，并且编码器/解码器模块1130可包括其自己的处理器和存储器。编码器/解码器模块1130表示可以包括在设备中以执行编码和/或解码功能的模块(一个或多个)。如已知的，设备可以包括编码和解码模块中的一者或两者。另外，编码器/解码器模块1130可以实现为系统1100的单独元件，或者可以作为本领域技术人员公知的硬件和软件的组合而并入在处理器1110内。
要加载到处理器1110或编码器/解码器1130上以执行本文档中描述的各个方面的程序代码可以存储在存储设备1140中，并且随后加载到存储器1120上以供处理器1110执行。根据各种实施例，处理器1110、存储器1120、存储设备1140和编码器/解码器模块1130中的一者或多者可以在执行本文中描述的过程期间存储各种项目中的一者或多者。这些存储的项可以包括但不限于输入视频、解码视频或解码视频的部分、比特流、矩阵、变量以及来自等式、公式、运算和运算逻辑的处理的中间或最终结果。
在若干实施例中，处理器1110和/或编码器/解码器模块1130内部的存储器用于存储指令，并且提供用于在编码或解码期间需要的处理的工作存储器。然而，在其它实施例中，处理设备(例如，处理设备可以是处理器1110或编码器/解码器模块1130)外部的存储器被用于这些功能中的一者或多者。外部存储器可以是存储器1120和/或存储设备1140，例如，动态易失性存储器和/或非易失性闪存。在若干实施例中，外部非易失性闪存用于存储电视的操作系统。在至少一个实施例中，诸如RAM的快速外部动态易失性存储器被用作视频编码和解码操作的工作存储器，诸如MPEG-2、HEVC或VVC(通用视频编码)。
如框1105中所示，可以通过各种输入设备来提供对系统1100的元件的输入。这样的输入设备包括但不限于(i)接收例如由广播方在空中传输的RF信号的RF部分，(ii)复合输入端子，(iii)USB输入端子，和/或(iv)HDMI输入端子。
在各种实施例中，块1105的输入设备具有本领域已知的相关联的相应输入处理元件。例如，RF部分可以与以下必要的元件相关联：(i)选择期望的频率(也称为选择信号，或将信号频带限制到频带)，(ii)下变频所选择的信号，(iii)再次频带限制到较窄的频带，以选择(例如)信号频带，在某些实施例中，该信号频带可以称为信道，(iv)解调下变频和频带限制的信号，(v)执行纠错，以及(vi)解复用，以选择期望的数据分组流。各种实施例的RF部分包括一个或多个元件以执行这些功能，例如，频率选择器、信号选择器、限带器、信道选择器、滤波器、下变频器、解调器、纠错器和解复用器。RF部分可以包括执行各种这些功能的调谐器，这些功能包括例如将接收信号下变频到较低频率(例如，中频或近基带频率)或基带。在一个机顶盒实施例中，RF部分及其相关的输入处理元件接收通过有线(例如，电缆)介质发送的RF信号，并通过滤波、下变频和再次滤波到期望的频带来执行频率选择。各种实施例重新布置上述(和其它)元件的顺序，移除这些元件中的一些，和/或添加执行类似或不同功能的其它元件。添加元件可以包括在现有元件之间插入元件，例如，插入放大器和模数转换器。在各种实施例中，RF部分包括天线。
另外，USB和/或HDMI终端可以包括用于通过USB和/或HDMI连接将系统1100连接到其它电子设备的相应接口处理器。应当理解，输入处理的各个方面，例如里德-所罗门纠错，可以根据需要在例如单独的输入处理IC内或处理器1110内实现。类似地，USB或HDMI接口处理的各方面可以根据需要在单独的接口IC内或在处理器1110内实现。解调、纠错和解复用的流被提供给各种处理元件，包括例如处理器1110和与存储器和存储元件结合操作的编码器/解码器1130，以便根据需要处理数据流以呈现在输出设备上。
系统1100的各种元件可以设置在集成壳体内。在集成壳体内，各种元件可以使用合适的连接装置1115互连并在其间传输数据，所述连接装置1115例如本领域已知的内部总线，包括I2C总线、布线和印刷电路板。
系统1100包括使得能够经由通信信道1190与其它设备通信的通信接口1150。通信接口1150可以包括但不限于被配置为通过通信信道1190发送和接收数据的收发器。通信接口1150可以包括但不限于调制解调器或网卡，并且通信信道1190可以例如在有线和/或无线介质内实现。
在各种实施例中，使用诸如IEEE 802.11的Wi-Fi网络将数据流式传输到系统1100。这些实施例的Wi-Fi信号通过适用于Wi-Fi通信的通信信道1190和通信接口1150被接收。这些实施例的通信信道1190通常连接到接入点或路由器，所述接入点或路由器提供对包括因特网的外部网络的接入以允许流式应用和其它过顶通信。其它实施例使用通过输入块1105的HDMI连接递送数据的机顶盒向系统1100提供流式数据。还有一些实施例使用输入块1105的RF连接向系统1100提供流式数据。
系统1100可以向各种输出设备提供输出信号，所述输出设备包括显示器1165、扬声器1175和其他外围设备1185。在实施例的各种示例中，其他外围设备1185包括以下中的一者或多者：独立DVR、盘播放器、立体声系统、照明系统和基于系统1100的输出提供功能的其他设备。在各种实施例中，使用信令在系统1100和显示器1165、扬声器1175或其它外围设备1185之间传送控制信号，所述信令诸如AV.链路、CEC或其他通信协议，其使得能够在有或没有用户干预的情况下进行设备到设备控制。输出设备可以经由通过相应接口1160、1170和1180的专用连接而通信地耦合到系统1100。或者，输出设备可以使用通信信道1190经由通信接口1150连接到系统1100。显示器1165和扬声器1175可以与系统1100的其它组件一起集成在电子设备(例如电视)中的单个单元中。在各种实施例中，显示接口1160包含显示驱动器，例如，定时控制器(T Con)芯片。
例如，如果输入1105的RF部分是单独机顶盒的一部分，则显示器1165和扬声器1175可以备选地与其它组件中的一个或多个组件分离。在显示器1165和扬声器1175是外部组件的各种实施例中，可以经由专用输出连接提供输出信号，所述专用输出连接例如包括HDMI端口、USB端口或COMP输出。
实施例可以由处理器1110、或硬件、或硬件和软件的组合实现的计算机软件来执行。作为非限制性示例，实施例可以由一个或多个集成电路实现。存储器1120可以是适合于技术环境的任何类型，并且可以使用任何适当的数据存储技术来实现，作为非限制性示例，诸如光学存储器设备、磁存储器设备、基于半导体的存储器设备、固定存储器和可移动存储器。处理器1110可以是适合于技术环境的任何类型，并且可以包含作为非限制性示例的以下一者或多者：微处理器、通用计算机、专用计算机和基于多核架构的处理器。
各种实现方式涉及解码。如本申请中所使用的，“解码”可以包括例如对接收到的编码序列执行的全部或部分处理，以便产生适合于显示的最终输出。在各种实施例中，此类过程包括通常由解码器执行的过程中的一个或多个，例如熵解码、逆量化、逆变换和差分解码。在各种实施例中，这样的过程还或替代地包括由本申请中描述的各种实现的解码器执行的过程。
作为进一步的示例，在一个实施例中，“解码”仅指熵解码，在另一实施例中，“解码”仅指差分解码，并且在另一实施例中，“解码”指熵解码和差分解码的组合。短语“解码过程”是否旨在具体地指代操作的子集或一般地指代更广泛的解码过程基于具体描述的上下文将是清楚的，并且相信是本领域技术人员所充分理解的。
各种实现涉及编码。以与以上关于“解码”的讨论类似的方式，如在本申请中使用的“编码”可以包括例如对输入视频序列执行的以便产生编码比特流的过程的全部或部分。在各种实施例中，此类过程包括通常由编码器执行的一个或多个过程，例如，分割、差分编码、变换、量化和熵编码。在各种实施例中，这样的过程还或替代地包括由本申请中描述的各种实现的编码器执行的过程。
作为进一步的示例，在一个实施例中，“编码”仅指熵编码，在另一实施例中，“编码”仅指差分编码，而在另一实施例中，“编码”指差分编码和熵编码的组合。短语“编码过程”是否旨在具体地指代操作的子集或一般地指代更广泛的编码过程将基于具体描述的上下文而变得清楚，并且相信是本领域技术人员所充分理解的。
注意，这里使用的语法元素是描述性术语。因此，它们不排除使用其它语法元素名称。
当附图被呈现为流程图时，应当理解，它还提供了对应装置的框图。类似地，当附图被呈现为框图时，应当理解，它还提供了对应的方法/过程的流程图。
各种实施例涉及率失真优化。特别地，在编码过程期间，通常考虑码率和失真之间的平衡或折衷，通常给出计算复杂度的约束。率失真优化通常被公式化为最小化率失真函数，率失真函数是码率和失真的加权和。存在不同的方法来解决率失真优化问题。例如，这些方法可以基于对所有编码选项的广泛测试，包括所有考虑的模式或译码参数值，在译码和解码之后对它们的译码成本和重构信号的相关失真进行完整评估。还可以使用更快的方法来节省编码复杂度，特别是基于预测或预测残差信号而不是重构信号来计算近似失真。还可以使用这两种方法的混合，例如通过仅对一些可能的编码选项使用近似失真，而对其他编码选项使用完全失真。其它方法仅评估可能的编码选项的子集。更一般地，许多方法采用各种技术中的任何一种来执行优化，但是优化不一定是对编码成本和相关失真两者的完整评估。
本文描述的实现方式和方面可以在例如方法或过程、装置、软件程序、数据流或信号中实现。即使仅在单一形式的实现的上下文中讨论(例如，仅作为方法讨论)，所讨论的特征的实现也可以以其他形式(例如，装置或程序)来实现。例如，可以以适当的硬件、软件和固件来实现装置。所述方法可以在例如处理器中实现，所述处理器通常指处理设备，包括例如计算机、微处理器、集成电路或可编程逻辑设备。处理器还包括通信设备，例如计算机、蜂窝电话、便携式/个人数字助理(“PDA”)和便于终端用户之间的信息通信的其他设备。
对“一个实施例”、或“一实施例”、或“一个实现”、或“实现”以及其它变化形式的提及意味着结合实施例描述的特定特征、结构、特性等包含于至少一个实施例中。因此，在贯穿本文的各个地方出现的短语“在一个实施例中”、或“在实施例中”、或“在一个实现中”、或“在实现中”以及任何其他变型的出现不一定都指同一实施例。
另外，本文档可以指“确定”各种信息片段。确定信息可以包括例如以下中的一者或多者：估计信息、计算信息、预测信息或从存储器检索信息。
此外，本文档可以提到“访问”各种信息片段。访问信息可以包括例如以下一者或多者：接收信息、检索信息(例如，从存储器)、存储信息、移动信息、复制信息、计算信息、确定信息、预测信息或估计信息。
另外，本文档可以提到“接收”各种信息。如同“访问”一样，接收旨在是广义的术语。接收信息可以包括例如以下一者或多者：访问信息或(例如从存储器)检索信息。此外，在诸如存储信息、处理信息、发送信息、移动信息、复制信息、擦除信息、计算信息、确定信息、预测信息或估计信息的操作期间，通常以一种方式或另一种方式涉及“接收”。
应当理解，例如在“A/B”、“A和/或B”以及“A和B中的至少一者”的情况下，使用以下“/”、“和/或”以及“的至少一者”中的任何一者旨在涵盖仅对第一列出的选项(A)的选择、或仅对第二列出的选项(B)的选择、或对两个选项(A和B)的选择。作为进一步的例子，在“A、B和/或C”和“A、B和C中的至少一者”的情况下，这样的措词旨在包括仅选择第一个列出的选项(A)，或者仅选择第二个列出的选项(B)，或者仅选择第三个列出的选项(C)，或者仅选择第一个和第二个列出的选项(A和B)，或者仅选择第一个和第三个列出的选项(A和C)，或者仅选择第二个和第三个列出的选项(B和C)，或者选择所有三个选项(A和B和C)。如本领域和相关领域的普通技术人员所清楚的，这可以扩展到所列的多个项目。
此外，如本文所使用的，词语“信号/用信号通知”尤其是指向对应的解码器指示某物。例如，在某些实施例中，编码器用信号通知将用于帧内预测参考阵列的多个权重中的特定一者。这样，在实施例中，在编码器侧和解码器侧使用相同的参数。因此，例如，编码器可以向解码器发送(显式信令)特定参数，使得解码器可以使用相同的特定参数。相反，如果解码器已经具有特定参数以及其它参数，则可以使用信令而不进行发送(隐式信令)，以简单地允许解码器知道并选择特定参数。通过避免任何实际功能的传输，在各种实施例中实现了比特节省。应当理解，可以以各种方式来实现信令。例如，在各种实施例中，一个或多个语法元素、以及标志等被用于将信息用信号通知给对应的解码器。虽然前述内容涉及词语“信号/用信号通知”的动词形式，但是词语“信号/用信号通知”在本文中也可以用作名词。
如对于本领域普通技术人员将显而易见的，实现可以产生被格式化以携带例如可以被存储或发送的信息的各种信号。该信息可以包括例如用于执行方法的指令，或者由所描述的实现之一产生的数据。例如，信号可以被格式化以携带所描述的实施例的比特流。这种信号可以被格式化为例如电磁波(例如，使用频谱的射频部分)或基带信号。格式化可以包括例如对数据流进行编码并且利用编码的数据流对载波进行调制。信号携带的信息可以是例如模拟或数字信息。如已知的，信号可以通过各种不同的有线或无线链路来传输。该信号可以存储在处理器可读介质上。
我们描述了一数量的实施例。这些实施例的特征可以单独提供或以任何组合提供。此外，实施例可以包括跨越各种权利要求类别和类型的单独或任意组合的一个或多个上述示例性特征、设备或方面。
在本公开中，还支持和预期各种其它一般化的以及特殊化的方面、实施例和权利要求。例如，本申请中描述的各种方法和其它方面可用于修改模块，例如分别如图1和图2所示的视频编码器100和解码器200的运动补偿和估计模块(170、175；和275)。此外，本发明的方面不限于VVC或HEVC，并且可应用于例如其它标准和建议，无论是预先存在的还是将来开发的，以及任何这种标准和建议的扩展(包括VVC和HEVC)。除非另外指出或在技术上排除，本申请中描述的方面可以单独或组合使用。

Claims (15)

1.一种用于视频编码的方法，包括：
获得在使用仿射建模确定块的运动信息中使用的多个运动矢量，其中所述多个运动矢量中的至少一者是基于所述块的块大小而被确定的；以及
基于所述多个运动矢量对所述视频进行编码。
2.一种用于视频解码的方法，包括：
获得在使用仿射建模确定块的运动信息中使用的多个运动矢量，其中所述多个运动矢量中的至少一者是基于所述块的块大小而被确定的；以及
基于所述多个运动矢量对所述视频进行解码。
3.一种用于视频编码的装置，包括一或多个处理器，其中所述一或多个处理器被配置用于：
获得在使用仿射建模确定块的运动信息中使用的多个运动矢量，其中所述多个运动矢量中的至少一者是基于所述块的块大小而被确定的；以及
基于所述多个运动矢量对所述视频进行编码。
4.一种用于视频解码的装置，包括一或多个处理器，其中所述一或多个处理器被配置用于：
获得在使用仿射建模确定块的运动信息中使用的多个运动矢量，其中所述多个运动矢量中的至少一者是基于所述块的块大小而被确定的；以及
基于所述多个运动矢量解码所述视频。
5.根据权利要求1或2所述的方法，或者根据权利要求3或4所述的装置，其中，所述块的所述块大小是所述块的宽度。
6.根据权利要求1、2和5中任一项所述的方法，或者根据权利要求3-5中任一项所述的装置，其中，所述多个运动矢量中的所述至少一者是针对其像素精度而被确定的。
7.根据权利要求6所述的方法或装置，其中，所述像素精度随着大于阈值大小的块大小的增加而降低。
8.根据权利要求5-7中任一项所述的方法，或者根据权利要求5-7中任一项所述的装置，其中，所述多个运动矢量中的至少另一运动矢量是基于所述块的高度而被确定的。
9.根据权利要求5-8中任一项所述的方法，或者根据权利要求5-8中任一项所述的装置，其中，所述多个运动矢量中的至少另一附加运动矢量是独立于所述块大小而被确定的。
10.根据权利要求1、2和5-9中任一项所述的方法，或者根据权利要求3-9中任一项所述的装置，其中，所述多个运动矢量是用于仿射建模的控制点运动矢量。
11.根据权利要求1、2和5-10中任一项所述的方法，或者根据权利要求3-10中任一项所述的装置，其中，所述多个运动矢量被表示为运动矢量差。
12.根据权利要求1、2和5-11中任一项所述的方法，或者根据权利要求3-11中任一项所述的装置，其中，所述仿射建模处于仿射高级运动矢量预测(AMVP)模式。
13.一种比特流，其中所述比特流通过以下被形成：
获得在使用仿射建模确定块的运动信息中使用的多个运动矢量，其中所述多个运动矢量中的至少一者是基于所述块的块大小而被确定的；
基于所述多个运动矢量对所述视频进行编码；以及
形成包括所编码的视频的所述比特流。
14.一种非暂时性计算机可读介质，包含根据权利要求1和5-12中任一项所述的方法或根据权利要求3、4和5-12中任一项所述的装置生成的数据内容。
15.一种计算机程序产品，包括用于在由一个或多个处理器实施时执行权利要求1和5-12中任一项所述的方法的指令。
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