CN114503562A - 扩展运动信息比较 - Google Patents

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Abstract

在一些编解码模式(诸如合并模式)中，使用空间或时间邻近块或构建的块来生成运动候选列表，并且运动候选之一由当前块继承。当构建运动候选列表时，校验要添加的候选的运动信息，以限制所构建的列表中的冗余。在一种实现方式中，可切换的插值滤波器IFindex成为用于比较的运动信息的一部分，因为它可以修改结果预测。此外，指示在双向预测中使用的权重的GBiIdx也可以是要比较的运动信息中的一部分，并且也可以在冗余校验中被考虑。一般地，导致不同预测的运动信息中的全部或部分可以被用于冗余校验。

Description

扩展运动信息比较
技术领域
本实施例一般涉及视频编码和解码中的运动信息比较。
背景技术
为了实现高压缩效率，图像和视频编解码方案通常采用预测和变换以利用(leverage)视频内容中的空间和时间冗余。通常，使用帧内或帧间预测来利用画面(picture)内或画面间相关性，然后对原始块和所预测的块之间的差异(通常表示为预测误差或预测残差)进行变换、量化、和熵编解码。为了重构视频，通过与熵编解码、量化、变换、和预测对应的逆处理，来解码所压缩的数据。
发明内容
根据一实施例，提供了一种视频编码或解码的方法，包括：访问块的运动候选列表；访问所述块的邻近块的运动信息；将所述邻近块的所述运动信息与所述运动候选列表中的运动候选的运动信息进行比较，其中所述比较考虑插值滤波器信息；响应于所述邻近块的所述运动信息不同于所述运动候选列表中的所述运动候选的所述运动信息，将所述邻近块作为候选添加到所述运动候选列表；以及基于所述运动候选列表对所述块的运动信息进行编码或解码。
根据另一实施例，提供了一种用于视频编码或解码的装置，包括一个或多个处理器，其中所述一个或多个处理器被配置为：访问块的运动候选列表；访问所述块的邻近块的运动信息；将所述邻近块的所述运动信息与所述运动候选列表中的运动候选的运动信息进行比较，其中所述比较考虑插值滤波器信息；响应于所述邻近块的所述运动信息不同于所述运动候选列表中的所述运动候选的所述运动信息，将所述邻近块作为候选添加到所述运动候选列表中；以及基于所述运动候选列表对所述块的运动信息进行编码或解码。
一个或多个实施例还提供了一种包括指令的计算机程序，当由一个或多个处理器执行时，该指令使得一个或多个处理器执行根据上述任何实施例的编码方法或解码方法。本实施例的一个或多个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有用于根据上述方法编码或解码视频数据的指令。一个或多个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有根据上述方法生成的比特流。一个或多个实施例还提供了一种用于发送或接收根据上述方法生成的比特流的方法和装置。
附图说明
图1示出了其中可以实现本实施例的各方面的系统的框图。
图2示出了视频编码器的实施例的框图。
图3示出了视频解码器的实施例的框图。
图4示出了具有不同平滑特性的插值滤波器。
图5示出了基于IFindex和MV的值的插值滤波器的导出。
图6示出了空间和时间预测因子的位置。
图7示出了合并列表的生成过程。
具体实施方式
图1示出了其中可以实现各个方面和实施例的系统的示例的框图。系统100可以被实施为包括以下描述的各种组件的设备，并且被配置为执行本申请中描述的各方面中的一个或多个。这种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、以及服务器。系统100的元件可以单独或组合地实施在单个集成电路、多个IC、和/或分立组件中。例如，在至少一个实施例中，系统100的处理和编码器/解码器元件被分布在多个IC和/或分立组件上。在各种实施例中，系统100经由例如通信总线或通过专用输入和/或输出端口来通信地耦合到一个或多个其他系统或其他电子器件。在各种实施例中，系统100被配置为实现本申请中描述的各方面中的一个或多个。
系统100包括至少一个处理器110，其被配置为执行加载在其中的用于实现例如本申请中描述的各个方面的指令。处理器110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他电路。系统100包括至少一个存储器120(例如，易失性存储器件和/或非易失性存储器件)。系统100包括存储设备140，该存储设备140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140可以包括内部存储设备、附加存储设备和/或网络可访问存储设备。
系统100包括编码器/解码器模块130，其被配置为例如处理数据以提供编码的视频或解码的视频，并且编码器/解码器模块130可以包括其自己的处理器和存储器。编码器/解码器模块130表示可以被包括在设备中以执行编码和/或解码功能的(多个)模块。如已知的，设备可以包括编码和解码模块中的一个或两者。此外，编码器/解码器模块130可以被实现为系统100的分离元件，或者可以作为本领域技术人员已知的硬件和软件的组合被合并在处理器110内。
要加载到处理器110或编码器/解码器130上以执行本申请中描述的各个方面的程序代码可以被存储在存储设备140中，并随后加载到存储器120上以供处理器110运行。根据各种实施例，处理器110、存储器120、存储设备140和编码器/解码器模块130中的一个或多个可以在执行本申请中描述的处理期间存储各种项目中的一个或多个。这种存储的项目可以包括但不限于输入视频、解码的视频或解码的视频中的部分、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110和/或编码器/解码器模块130内部的存储器用于存储指令，并为编码或解码期间所需的处理提供工作存储器。然而，在其他实施例中，可以使用处理设备(例如，处理设备可以是处理器110或编码器/解码器模块130)外部的存储器用于这些功能中的一个或多个。外部存储器可以是存储器120和/或存储设备140，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，使用外部非易失性闪存来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用于视频编解码和解码操作的工作存储器，诸如用于MPEG-2、HEVC或VVC。
如块105中所示，可以通过各种输入设备提供到系统100的元件的输入。这种输入设备包括但不限于：(i)接收例如由广播电台通过空中发送的RF信号的RF部分，(ii)复合输入终端，(iii)USB输入端，和/或(iv)HDMI输入端。
在各种实施例中，块105的输入设备具有相关联的相应的本领域已知的输入处理元件。例如，RF部分可以与适用于以下操作的元件相关联：(i)选择期望的频率(也称为选择信号，或者将信号频带限制到频带)，(ii)下变换所选择的信号，(iii)再次频带限制到较窄的频带，以选择(例如)信号频带(在某些实施例中可以称为信道)，(iv)解调经下变换和频带限制的信号，(v)执行纠错，以及(vi)解复用以选择期望的数据分组的流。各种实施例的RF部分包括执行这些功能的一个或多个元件，例如频率选择器、信号选择器、频带限制器、信道选择器、滤波器、下变换器、解调器、纠错器、和解复用器。RF部分可以包括执行这些功能中的各种的调谐器，这些功能包括例如将接收信号下变换至较低频率(例如，中频或近基带频率)或基带。在一个机顶盒实施例中，RF部分及其相关联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、下变换和再次滤波至期望的频带来执行频率选择。各种实施例重新排列上述(和其他)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的功能的其他元件。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。
此外，USB和/或HDMI终端可以包括相应的接口处理器，用于通过USB和/或HDMI连接将系统100连接至其他电子设备。应当理解，可以根据需要在例如单独的输入处理IC内或处理器110内实现输入处理的各个方面，例如里德-所罗门纠错。类似地，可以根据需要在单独的接口IC内或处理器110内实现USB或HDMI接口处理的各方面。将经解调、纠错和解复用的流提供至各种处理元件，包括例如处理器110、和编码器/解码器130，其与存储器和存储元件组合操作以根据需要处理数据流，以用于在输出设备上呈现。
可以将系统100的各种元件提供在集成外壳内。在集成外壳内，各种元件可以使用合适的连接布置115(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)互连并在其间发送数据。
系统100包括使能经由通信信道190与其他设备通信的通信接口150。通信接口150可以包括但不限于被配置为通过通信信道190发送和接收数据的收发器。通信接口150可以包括但不限于调制解调器或网卡，并且通信信道190可以在例如有线和/或无线介质内实现。
在各种实施例中，使用诸如IEEE 802.11的无线网络将数据流式传输至系统100。这些实施例的Wi-Fi信号是通过适于Wi-Fi通信的通信信道190和通信接口150来接收的。这些实施例的通信信道190通常被连接至提供对包括互联网的外部网络的接入的接入点或路由器，用于允许流式传输的应用和其他过顶通信(over-the-top communication)。其他实施例使用机顶盒向系统100提供流式传输的数据，机顶盒通过输入块105的HDMI连接传送数据。还有其他实施例使用输入块105的RF连接向系统100提供流式传输的数据。
系统100可以向各种输出设备提供输出信号，输出设备包括显示器165、扬声器175和其他外围设备185。在实施例的各种示例中，其他外围设备185包括独立的DVR、盘播放器、立体声系统、照明系统、以及基于系统100的输出提供功能的其他设备中的一个或多个。在各种实施例中，使用诸如AV.Link、CEC、或在有或没有用户干预的情况下实现设备到设备控制的其他通信协议的信令来在系统100和显示器165、扬声器175、或其他外围设备185之间通信控制信号。输出设备可以通过相应的接口160、170和180经由专用的连接通信地耦合至系统100。替代地，输出设备可以使用通信信道190经由通信接口150连接至系统100。在电子设备(例如，电视机)中，显示器165和扬声器175可以与系统100的其他组件集成在单一单元中。在各种实施例中，显示接口160包括显示驱动器，例如，时序控制器(T Con)芯片。
显示器165和扬声器175可以替代地与其他组件中的一个或多个分离，例如如果输入105的RF部分是单独的机顶盒的部分。在显示器165和扬声器175是外部组件的各种实施例中，可以经由包括例如HDMI端口、USB端口、或COMP输出的专用输出连接来提供输出信号。
图2示出了示例视频编码器200，诸如高效视频编解码(HEVC)编码器。图2还可以示出其中对HEVC标准进行改进的编码器或采用类似于HEVC技术的编码器，诸如由JVET(联合视频探索小组)开发的VVC(通用视频编解码)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(encoded)”或“编解码(coded)”可以互换使用，并且术语“图像”、“画面”和“帧”可以互换使用。通常，但不是必须的，术语“重构”被用于编码器侧，而“解码”被用于解码器侧。
在被编码之前，视频序列可以经历预编码处理(201)，例如，对输入颜色画面应用颜色变换(例如，从RGB 4:4:4转换为YCbCr 4:2:0)，或者执行输入画面分量的重新映射，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化)。元数据可以与预处理相关联，并被附加到比特流。
为了对具有一个或多个画面的视频序列进行编码，画面被分割(202)为例如一个或多个条带(slice)，其中每个条带可以包括一个或多个条带段。在HEVC中，条带段被组织成编解码单元、预测单元和变换单元。HEVC规范区分了“块”和“单元”，其中“块”寻址采样阵列中的特定区域(例如，亮度Y)，并且“单元”包括所有经编码的颜色分量(Y、Cb、Cr或单色)、语法元素和与块相关联的预测数据(例如，运动矢量)的同位块。
为了根据HEVC进行编解码，画面被分割为具有可配置的大小(通常为64×64、128×128或256×256像素)的方形编解码树块(CTB)，并且编解码树块的连续集合被分组为条带。编解码树单元(CTU)包含经编码的颜色分量的CTB。CTB是分割为编解码块(CB)的四叉树的根，编解码块可以被分割为一个或多个预测块(PB)，并形成分割为变换块(TB)的四叉树的根。大于4x4的变换块(TB)被划分为称为系数组(CG)的量化系数的4x4子块。对应于编解码块、预测块和变换块，编解码单元(CU)包括预测单元(PU)以及变换单元(TU)的树结构集合，PU包括所有颜色分量的预测信息，而TU包括每个颜色分量的残差编解码语法结构。亮度分量的CB、PB和TB的大小适用于对应的CU、PU和TU。在本申请中，术语“块”可以用于指代，例如，CTU、CU、PU、TU、CG、CB、PB和TB中的任何一个。此外，术语“块”还可以用于指代H.264/AVC或其他视频编解码标准中指定的宏块和分割，并且更一般地，指代各种大小的数据阵列。
在编码器200中，画面由如下所述的编码器元件编码。要编码的画面被以例如CU为单位进行处理。使用帧内或帧间模式对每个编解码单元进行编码。当编解码单元被以帧内模式进行编码时，它执行帧内预测(260)。在帧间模式中，执行运动估计(275)和补偿(270)。合并列表(常规合并、MMVD(与MVD合并)、三角形、CIIP(组合的帧内/帧间预测)、IBC(帧内块复制))的构建是通过从邻近CU(空间)、同位CU(时间)、从HMVP(基于历史的运动矢量预测)列表继承或构建(成对和零)来执行的(203)。编码器决定(205)帧内模式或帧间模式中的哪一个将用于对编解码单元进行编码，并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(210)所预测的块来计算预测残差。
预测残差然后被变换(225)和量化(230)。经量化的变换系数以及运动矢量和其他语法元素被熵编解码(245)以输出比特流。作为非限制性示例，基于上下文的自适应二进制算术编解码(CABAC)可用于将语法元素编码到比特流中。
编码器也可以跳过变换而直接对未经变换的残差信号应用量化，例如在4×4TU的基础上。编码器也可以绕过变换和量化，即直接编解码残差而不应用变换或量化过程。在直接PCM编解码中，不应用预测，并且编解码单元采样被直接编解码到比特流中。
编码器解码经编码的块，以提供用于进一步预测的参考。经量化的变换系数被去量化(240)和逆变换(250)以对预测残差进行解码。组合(255)经解码的预测残差和所预测的块，从而重构图像块。环内滤波器(265)被应用于所重构的画面，例如，以执行去块/SAO(采样自适应偏移)滤波以减少对伪像进行编码。滤波后的图像被存储在参考画面缓冲器(280)处。
图3示出了示例视频解码器300(诸如HEVC解码器)的框图。在解码器300中，比特流由如下所述的解码器元件解码。视频解码器300通常执行与图2中描述的编码道次(pass)反向的解码道次，该视频解码器300执行视频解码作为编码视频数据的一部分。图3还可以示出其中对HEVC标准进行改进的解码器或者采用类似于HEVC技术的解码器，诸如VVC解码器。
特别地，解码器的输入包括视频比特流，其可以由视频编码器200生成。比特流被熵解码(330)以获得变换系数、运动矢量、画面分割信息和其他经编解码的信息。如果CABAC被用于熵编解码，则以与编码器上下文模型相同的方式初始化上下文模型，并且基于上下文模型从比特流解码语法元素。合并列表(常规合并、MMVD、三角形、CIIP、IBC)的构建是通过从邻近CU(空间)、同位CU(时间)、从HMVP列表继承或构建(成对和零)来执行的(325)。
画面分割信息指示画面如何被分割(例如，CTU的大小)、以及CTU被划分为CU(以及在适用时可能被划分为PU)的方式。因此，解码器可以根据所解码的画面分割信息将画面划分(335)为例如CTU，并将每个CTU划分为CU。变换系数被去量化(340)和逆变换(350)以对预测残差进行解码。
组合(355)经解码的预测残差和所预测的块，从而重构图像块。所预测的块可以根据帧内预测(360)或运动补偿预测(即，帧间预测)(375)获得(370)。环内滤波器(365)被应用于所重构的图像。滤波后的图像被存储在参考画面缓冲器(380)处。
经解码的画面可以进一步经历后解码处理(385)，例如逆颜色变换(例如，从YCbCr4:2:0到RGB 4:4:4的转换)或者执行与预编码处理(201)中执行的重新映射过程相反的逆重新映射。后解码处理可以使用在预编码处理中导出并在比特流中用信号通知的元数据。
可切换的插值滤波器(IF)
可切换的插值滤波器(IF)的原理是通过选择用于每个块预测的IF来改进运动补偿预测。IF可能因平滑特性而不同，典型地，如图4所示，图4示出了JVET-O0057中提出的插值滤波器的示例(参见A.Henkel等人在于2019年7月3日至12日在瑞典哥德堡的第15次会议的文件JVET-O0057中的“CE4:Switchable interpolation filter(CE4：可切换的插值滤波器)”)。
例如，在VVC草案6(参见于2019年7月3日至12日在瑞典哥德堡的第15次会议的文件JVET-O2001中的“Text of Versatile Video Coding(Draft 6)(通用视频编解码文本(草案6))”)和JVET-O0057中，可以按编解码单位(CU)选择IF索引(IFindex)，并可以从指示经编解码的运动矢量差(MVD)的分辨率的经编解码的“imv”索引中导出。特别是，如果MVD分辨率为HALF-PEL，则选择IFindex＝1；否则选择IFindex＝0。在编解码单元处于合并模式的情况下，IF索引不是显式编解码的，而是从(多个)合并候选中导出的。
在VVC草案6和JVET-O0057中，IFindex值可以是两个滤波器(IF-0或IF-1)中的一个，但IF-1仅能用于HALF-PEL运动矢量值。然后，如果IFindex不等于零，并且MV水平(或竖直)分量不是HALF-PEL，则使用IF-0，如图5所示，这说明“IFindex”和“MV”的值允许导出运动补偿滤波器。
在下文中，为了简化，我们将考虑N＝2个IF滤波器(IF-0和IF-1)。但是本原理可以应用于N>2(IF-0，…IF-(N-1))的情况。在这种情况下，可以区分IFindex＝0和IFindex≠0的情况，它们对应于下面的IF-0和IF-1。此外，滤波器IF-0(IF-默认)被认为是“默认滤波器”。注意，当插值滤波器应用于非HALF-PEL的运动矢量时，也可以应用本原理。
具有CU级加权的双向预测(又称GBI或BPWA或BCW)
在传统的双向预测中，预测采样(biPred[x])是通过对两个具有相等权重(w0＝1，w1＝1)的运动补偿单向预测采样(refi[x+mvi]，i＝0,1)进行平均而建立的：
biPred[x]＝(w0.ref0[x+mv0]+w1.ref1[x+mv1]+1)/2
在广义双向预测(又称GBI、BPWA或BCW)的情况下，权重(w0，w1)不一定相等，并且是在比特流中被用信号通知(或在合并模式中被继承)为查找表(GBiIdx)中的索引的。
在从邻近编解码模式(空间、时间或构建的)继承候选的若干编解码模式(例如，诸如常规合并、MMVD、三角形、CIIP、IBC的合并模式)中，执行一些修剪(pruning)以限制构建列表中的冗余。这种修剪是通过比较运动信息集合来区分具有不同运动的集合来执行的。
然而，在新采用的可切换的插值滤波器的情况下，“IFindex”成为运动信息的一部分(因为它可以修改结果预测)，但其不被当前修剪所考虑。此外，GBiIdx也可以是运动信息的一部分，并且也可以在修剪中被考虑。
运动信息
在VVC草案6中，出于继承的目的，在空间上以4x4级存储的运动信息集合包括：
表1：具有相关联大小的运动信息
Figure BDA0003482525880000091
Figure BDA0003482525880000101
在除HMVP更新和加载之外的所有编解码模式中，GBi索引仅存储在CU级处，而不存储在4x4级处的运动信息中。在VTM-6.0(VVC测试模型6.0)中，存储在该运动信息中的GBiIdx仅由HMVP列表(更新和加载)使用，其他模式使用在CU级处存储的GBiIdx。
HMVP使用先前使用的预测的FIFO列表，为此它需要所有的运动信息(以及GBiIdx)。注意，GBiIdx是作为运动信息(MI)的CU级信息，但MI是以4x4为基础保存的(即16x16的CU持有(hold)一个GBiIdx和16MI)，并且MI中的GBiIdx仅由保存MI而非CU信息的HMVP使用。每次对CU进行帧间编解码时，其运动信息都会被添加到HMVP列表中。每次构建合并列表时，都会将一些候选选入HMVP列表中(从末尾到开头，即从旧的到最新的)。在HMVP列表中，MI与对应的CU去相关，因此MI需要包含GBiIdx。在所有其他帧间编解码模式中，MI总是链接到持有GBiIdx的对应CU(因此MI中不需要)。
运动信息比较
在VVC中，运动信息比较以两种不同的方式执行，一种是当运动信息完全可用时，而另一种是当只有部分运动信息可访问时。
可以访问空间邻居的完整运动信息(以4x4级别存储在存储器中)的比较目前用于：(i)所有合并模式(常规合并、MMVD、三角形、IBC、CIIP)，(ii)HMVP列表更新和(iii)子块CU的运动补偿。
这种比较的目的是检查MI是否具有与VVC草案文本中描述的相同的运动矢量和相关联的参考帧，这要求MI是来自同一模式(isIBC)中的同一条带(sliceIdx)的帧间MI(isInter)。下面是该草案的摘录，其中描述了常规合并列表的空间候选的导出。它关注于左侧邻居(A1)已被导出后的顶部邻居(B1)：
VVC草案6文本的摘录：8.5.2.3用于空间合并候选的导出过程。
(完整运动信息的比较用下划线标出)
–变量availableFlagB1、refIdxLXB1、predFlagLXB1和mvLXB1的导出如下：
–如果以下条件中的一个或多个为真，则availableFlagB1被设置为等于0，mvLXB1的两个分量被设置为等于0，refIdxLXB1被设置为等于-1，并且predFlagLXB1被设置为等于0，其中X为0或1，并且bcwIdxB1被设置为等于0：
–availableB1等于假。
–availableA1等于真，并且亮度位置(xNbA1,yNbA1)和(xNbB1,yNbB1)具有相同的运 动矢量和相同的参考索引。
–否则，availableFlagB1被设置为等于1，并且以下…
完整运动信息的该比较如表2所示。
表2：VVC草案6中在比较完整运动信息期间比较的参数
参数名称 参数大小 比较
isInter 1b 是
isIBC 1b 是
sliceIdx 16b 是
interDir 8b 是
IFindex 1b 否
GBiIdx 8b 否
Mv[2] 32*2(方向)*2(列表)＝128b 是
refIdx[2] 16*2(列表)＝32b 是
仅在将HMVP候选添加到常规合并列表中时使用的部分运动信息的比较仅比较运动信息中的一部分，如表3所示。
表3：VVC草案6中在比较部分运动信息期间比较的参数
参数名称 参数大小 比较
interDir 8b 是
IFindex 1b 否
GBiIdx 8b 否
Mv[2] 32*2(方向)*2(列表)＝128b 是
refIdx[2] 16*2(列表)＝32b 是
本实施例提出扩展运动信息的比较，例如，以检查是否将生成相同的预测(而不仅仅是运动矢量和参考帧)。为此，可以将一些参数添加到运动信息比较中。这可能会使它更加稳健，并且对于实现方式(尤其是硬件实现方式)来说可能更简单。
第一实施例
在此实施例中，提出比较所有可用的参数，使得只需要简单的存储器比较，即完整结构的单一比较，而不是大量的结构访问和比较。
“IFindex”和“GBiIdx”可以修改运动信息的结果预测，即使运动矢量和参考帧是相同的。因此，可以将这些参数添加到比较中。
在这种情况下，表2和表3分别成为表4和表5。
表4：在比较完整运动信息期间比较的所有参数
参数名称 参数大小 比较
isInter 1b 是
isIBC 1b 是
sliceIdx 16b 是
interDir 8b 是
IFindex 1b 是
GBiIdx 8b 是
Mv[2] 32*2(方向)*2(列表)＝128b 是
refIdx[2] 16*2(列表)＝32b 是
表5：在比较部分运动信息期间比较的所有参数
参数名称 参数大小 比较
interDir 8b 是
IFindex 1b 是
GBiIdx 8b 是
Mv[2] 32*2(方向)*2(列表)＝128b 是
refIdx[2] 16*2(列表)＝32b 是
因此，草案文本成为：
VVC草案文本的摘录：8.5.2.3用于空间合并候选的导出过程。
–变量availableFlagB1、refIdxLXB1、predFlagLXB1和mvLXB1的导出如下：
–如果以下条件中的一个或多个为真，则availableFlagB1被设置为等于0，mvLXB1的两个分量被设置为等于0，refIdxLXB1被设置为等于-1，并且predFlagLXB1被设置为等于0，其中X为0或1，并且bcwIdxB1被设置为等于0：
–availableB1等于假。
–availableA1等于真，并且亮度位置(xNbA1,yNbA1)和(xNbB1,yNbB1)具有相同的运 动矢量、和相同的参考索引、相同的半采样插值滤波器索引和相同的双向预测权重索引。
–否则，availableFlagB1被设置为等于1，并且以下…
根据如上所述的修改的VVC草案，比较所有的运动信息，而不是仅比较运动矢量和参考帧，它们需要来自同一模式(isIBC)中的同一条带(sliceIdx)的帧间MI(isInter)。将来自顶部候选B1的MI与左侧候选A1进行比较。如果来自A1的MI等于来自B1的MI，则B1被设置为不可用于合并列表构建，即，B1被认为相对于A1是冗余的，并且被从合并列表中修剪。
在变型中，对于所有帧间编解码模式(不仅仅是对于HMVP列表)，在4x4级处而不是在CU级处将GBiIdx存储在运动信息中以便提高这种比较的性能是可能的。如上所述，在VVC草案6中，GBiIdx存储在CU级处，而不是存储在MI(4x4)级处。但是通过将其存储在MI级处，其成为可以由合并模式下的空间预测检索的信息中的一部分(因为它检索MI)。
在另一变型中，该实施例可以扩展到必须添加到运动信息中的任何新参数，因为它修改来自该运动信息的结果预测，并且它必须通过随后的CU来继承。
第二实施例
在此实施例中，提出仅将IFindex添加到比较中，因为GBiIdx不是到处都使用的。
然后，表2和表3分别成为表6和表7。
表6：使用具有添加的IFindex的完整运动信息比较的参数
Figure BDA0003482525880000131
表7：使用具有添加的IFindex的部分运动信息比较的参数
Figure BDA0003482525880000141
因此，草案文本成为：
VVC草案文本的摘录：8.5.2.3用于空间合并候选的导出过程。
–变量availableFlagB1、refIdxLXB1、predFlagLXB1和mvLXB1的导出如下：
–如果以下条件中的一个或多个为真，则availableFlagB1被设置为等于0，mvLXB1的两个分量被设置为等于0，refIdxLXB1被设置为等于-1，并且predFlagLXB1被设置为等于0，其中X为0或1，并且bcwIdxB1被设置为等于0：
–availableB1等于假。
–availableA1等于真，并且亮度位置(xNbA1,yNbA1)和(xNbB1,yNbB1)具有相同的运 动矢量、
Figure BDA0003482525880000142
相同的参考索引和相同的半采样插值滤波器索引。
–否则，availableFlagB1被设置为等于1，并且以下
根据以上修改的文本，不是仅比较运动矢量和参考帧，它们需要来自同一模式(isIBC)中的同一条带(sliceIdx)的帧间MI(isInter)，而是还比较IFindex。将来自顶部候选B1的MI与左侧候选A1进行比较。如果A1的MI与B1的MI相同，则B1被设置为不可用于合并列表构建。
由于运动信息的GBiIdx仅由HMVP列表(更新和加载)使用，因此在不影响完整比较的结果的所有其他情况下(帧间编解码模式)，这些索引都被设置为默认值。完整比较只会影响HMVP列表，但影响非常有限。
在变型中，即使HMVP列表更新受到轻微影响，也可以使用单个完整比较来比较完整运动信息。
在另一变型中，以除通过运动信息之外的另一方式从HMVP列表中存储和加载GBiIdx是可能的，从而可以从运动信息中完全移除GBiIdx，并因此可以使用完整比较。
第三实施例
在此实施例中，提出考虑每个过程中参数比较的所有组合，如表8所示。当使用运动信息比较时(诸如当生成HMVP列表时)仅使用完整运动信息比较方法是可能的。
表8：在每个比较中添加的参数比较
Figure BDA0003482525880000151
在VTM-6.0中，合并列表(运动候选列表)是通过包括以下类型的预测因子(也称为候选)来构建的：
1)来自空间邻居CU的空间MVP(运动矢量预测因子)；
2)来自同位CU的时间MVP；
3)来自FIFO表的基于历史的MVP；
4)成对平均MVP；以及
5)零MVP。
对于在合并模式下编解码的每个CU，对所选择的预测因子的索引进行编码。每个类别的合并候选的生成过程在图7中示出，并在下面描述。
空间候选导出
VVC草案6中的空间合并候选的导出与HEVC中的相同。在位于图6所示位置的候选中选择最多四个合并候选。导出的顺序是A1、B1、B0、A0和B2。在位置A1处的候选被添加(710，715)之后，剩余候选的添加(720，727，730，737，740，747，755，765)经受冗余校验(725，735，745，760)，这确保具有相同运动信息的候选被排除在列表之外，从而改进编解码效率。为了降低计算复杂度，在所提到的冗余校验中未考虑所有可能的候选对。相反，仅考虑了一些对(725、735、745、760)，并且仅当用于冗余校验的对应候选不具有相同的运动信息时，候选才被添加到列表中。例如，在步骤725中，将B1的运动信息(MIB1)与A1的运动信息(MIA1)进行比较，并且只有当位置B1处的候选不同于位置A1处的候选时，位置B1处的候选才被添加到合并列表中。当列表中存在少于四个空间候选(750)时，考虑位置B2(755，760，765)。
时间候选导出(“TMVP C0/C1”)
只有一个时间候选被添加(770)到合并列表。特别地，在导出该时间合并候选时，基于属于同位参考画面的同位CU导出缩放的运动矢量。在候选C0和C1之间选择时间候选的位置，如图6所示。如果位置C0处的CU不可用、是帧内编解码的、或是在CTU的当前行的外部，则使用位置C1。否则，在时间合并候选的导出中使用位置C0。
基于历史的合并候选导出
在空间MVP和TMVP之后，基于历史的MVP(HMVP)合并候选被添加(780)到合并列表中。为了使用HMVP，存储在表中的先前编解码的块的运动信息被用作当前CU的MVP。在编码/解码过程期间，维持具有多个HMVP候选的表。当遇到新的CTU行时，该表被重置(清空)。每当存在非子块帧间编解码的CU时，相关联的运动信息作为新的HMVP候选被添加到表的最后的条目，并且如果冗余运动信息存在，则该冗余运动信息被移除，否则表的第一个条目被移除(最旧的一个)。
HMVP候选可用于合并候选列表构建过程。表中最新的几个HMVP候选被按顺序进行检查，并在TMVP候选之后被插入到候选列表中。冗余校验被应用于HMVP候选至某个空间合并候选。将FIFO中最后两个HMVP候选(最新的候选)中的每一个与空间候选A1和B1进行比较，并且仅当其不具有相同的运动信息时才将其添加到合并列表中。一旦可用合并候选的总数达到最大允许的合并候选减1，终止来自HMVP的合并候选列表构建过程。
成对平均合并候选导出
成对平均候选是通过对现有合并候选列表中的第一候选对进行平均而生成的。当在成对平均合并候选被添加(790)之后合并列表未满时，零MVP被插入(795)到最后，直到达到最大合并候选数量。
在冗余校验(例如，725、735、745、760)期间可以使用如上所述的不同运动比较方法。当不同类型的运动候选被用于构建合并列表时，或者当运动候选被以另一顺序添加到合并列表时，也可以应用运动比较方法。
在解码器侧，使用用于构建合并列表的相同过程。根据从比特流解码的所选择的预测因子的索引，来自合并列表的运动矢量预测因子被选择为当前CU的运动矢量预测因子。
本文描述了各种方法，并且每种方法包括用于实现所述方法的一个或多个步骤或动作。除非该方法的正确操作需要步骤或动作的特定顺序，否则可以修改或组合特定步骤和/或动作的顺序和/或使用。此外，诸如“第一”、“第二”等的术语可以在各种实施例中用于修改元素、组件、步骤、操作等，例如“第一解码”和“第二解码”。除非特别要求，否则这些术语的使用并不暗含对修改后的操作进行排序。因此，在该示例中，第一解码不需要在第二解码之前执行，并且可以发生在例如第二解码之前、期间或与第二解码重叠的时间段之中。
本申请中描述的各种方法和其他方面可以用于修改模块，例如，如图2和图3所示的视频编码器200和解码器300的用于导出编解码参数(203，325)的模块、运动补偿模块(270，375)。此外，本方面不限于VVC或HEVC，并且可以应用于例如其他标准和建议、以及任何这样的标准和建议的扩展。除非另有指示，或者在技术上排除，否则本申请中描述的各方面可以单独使用或者组合使用。
本申请中使用了各种数值。这些特定值是用于示例的目的，并且所描述的各方面不限于这些特定值。
实施例提供了一种包括指令的计算机程序，当指令被一个或多个处理器执行时，使得一个或多个处理器执行根据上述任何实施例的编码方法或解码方法。本实施例中的一个或多个还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有用于根据上述方法编码或解码视频数据的指令。一个或多个实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有根据上述方法生成的比特流。一个或多个实施例还提供了一种用于发送或接收根据上述方法生成的比特流的方法和装置。
各种实现方式涉及解码。本申请中使用的“解码”可以包含例如对接收的编码的序列执行的全部或部分处理，以便产生适于显示的最终输出。在各种实施例中，这种处理包括通常由解码器执行的处理中的一个或多个，例如熵解码、逆量化、逆变换和差分解码。基于具体描述的上下文，短语“解码处理”旨在具体指代操作的子集还是泛指更广泛的解码处理将会是清楚的，并且被认为是由本领域技术人员完全理解的。
各种实现方式涉及编码。以类似于上面关于“解码”的讨论的方式，本申请中使用的“编码”可以包含例如对输入视频序列执行的全部或部分处理，以便产生编码的比特流。
注意，本文使用的语法元素是描述性术语。因此，其不排除对其他语法元素名称的使用。
本文描述的实现方式和各方面可以例如以方法或处理、装置、软件程序、数据流、或信号来实现。即使仅在单一形式的实现方式的上下文中进行讨论(例如，仅作为方法讨论)，所讨论的特征的实现方式也可以其他形式(例如，装置或程序)来实现。装置可以例如以适当的硬件、软件和固件来实现。所述方法可以在例如装置、处理器中实现，该处理器一般指代处理设备，包括例如计算机、微处理器、集成电路、或可编程逻辑器件。处理器还包括通信设备，例如计算机、手机、便携式/个人数字助理(“PDA”)、和有助于终端用户之间的信息通信的其他设备。
对“一个实施例”或“实施例”或“一种实现方式”或“实现方式”、及它们的其他变型的引用意味着结合实施例所描述的特定特征、结构、特性等等被包括在至少一个实施例中。因此，贯穿本申请在各个地方出现的短语“在一个实施例中”或“在实施例中”或“在一种实现方式中”或“在实现方式中”、以及任何其他变型的出现并不一定全都指代相同的实施例。
此外，本申请可指代“确定”各条信息。确定信息可以包括例如估计信息、计算信息、预测信息、或从存储器中检索信息中的一个或多个。
此外，本申请可指代“访问”各条信息。访问信息可以包括例如接收信息、(例如，从存储器中)检索信息、存储信息、移动信息、复制信息、计算信息、确定信息、预测信息、或估计信息中的一个或多个。
此外，本申请可指代“接收”各条信息。与“访问”一样，接收意欲为广义的术语。接收信息可以包括例如访问信息、或(例如，从存储器中)检索信息中的一个或多个。此外，通常在例如存储信息、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，以一种方式或另一方式涉及“接收”。
应当理解，例如在“A/B”、“A和/或B”和“A和B中的至少一个”的情况下，对以下“/”、“和/或”和“…中的至少一个”中的任何一个的使用意欲包含仅选择第一个列出的选项(A)，或仅选择第二个列出的选项(B)，或选择两个选项(A和B)。作为另一示例，在“A、B、和/或C”和“A、B、和C中的至少一个”的情况下，这种措辞意欲包含仅选择第一个列出的选项(A)，或仅选择第二个列出的选项(B)，或仅选择第三个列出的选项(C)，或仅选择第一和第二个列出的选项(A和B)，或仅选择第一和第三个列出的选项(A和C)，或仅选择第二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)。正如本领域和相关领域的普通技术人员所清楚的那样，这可以扩展到所列出的尽可能多的项目。
对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，各实现方式可以产生各种信号，这些信号被格式化以携带可被例如存储或发送的信息。该信息可以包括，例如用于执行方法的指令、或由所述实现方式中的一种所产生的数据。例如，信号可以被格式化以携带所述实施例的比特流。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用经编码的数据流来调制载波。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发送。信号可以被存储在处理器可读介质上。

Claims (19)

1.一种视频编码或解码的方法，包括：
访问块的运动候选列表；
访问所述块的邻近块的运动信息；
将所述邻近块的所述运动信息与所述运动候选列表中的运动候选的运动信息进行比较，其中所述比较考虑插值滤波器信息；
响应于所述邻近块的所述运动信息不同于所述运动候选列表中的所述运动候选的所述运动信息，将所述邻近块作为候选添加到所述运动候选列表；以及
基于所述运动候选列表对所述块的运动信息进行编码或解码。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述比较中考虑指示在双向预测中使用的权重的信号。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其中，在所述比较期间考虑所述邻近块的所有可用运动信息。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中，在比较运动信息时，使用完整结构的单一比较。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的方法，其中，当与所述邻近块的所述运动信息和所述运动候选的所述运动信息对应的预测相同时，所述邻近块被认为与所述运动候选是冗余的。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的方法，其中，所述运动候选列表在合并模式中被用于用信号通知所述块的运动信息。
7.根据权利要求6中任一项所述的方法，其中，所述块的所述运动信息是通过所述运动候选列表中的索引来用信号通知的。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的方法，其中，所述运动候选列表被所有合并模式使用。
9.一种用于视频编码或解码的装置，包括一个或多个处理器，其中所述一个或多个处理器被配置为：
访问块的运动候选列表；
访问所述块的邻近块的运动信息；
将所述邻近块的所述运动信息与所述运动候选列表中的运动候选的运动信息进行比较，其中所述比较考虑插值滤波器信息；
响应于所述邻近块的所述运动信息不同于所述运动候选列表中的所述运动候选的所述运动信息，将所述邻近块作为候选添加到所述运动候选列表；以及
基于所述运动候选列表对所述块的运动信息进行编码或解码。
10.根据权利要求9所述的装置，其中，在所述比较中考虑指示在双向预测中使用的权重的信号。
11.根据权利要求9或10所述的装置，其中，在所述比较期间考虑所述邻近块的所有可用运动信息。
12.根据权利要求9-11中任一项所述的装置，其中，在比较运动信息时，使用完整结构的单一比较。
13.根据权利要求9-12中任一项所述的装置，其中，当与所述邻近块的所述运动信息和所述运动候选的所述运动信息对应的预测相同时，所述邻近块被认为与所述运动候选是冗余的。
14.根据权利要求9-13中任一项所述的装置，其中，所述运动候选列表在合并模式中被用于用信号通知所述块的运动信息。
15.根据权利要求14中任一项所述的装置，其中，所述块的所述运动信息是通过所述运动候选列表的索引来用信号通知的。
16.根据权利要求9-15中任一项所述的装置，其中，所述运动候选列表被所有合并模式使用。
17.一种包括比特流的信号，该比特流是通过执行权利要求1-8中任一项所述的方法而形成的。
18.一种计算机可读存储介质，其上存储有用于根据权利要求1-8中任一项所述的方法对视频进行编码或解码的指令。
19.一种包括指令的计算机程序，当由一个或多个处理器执行时，该指令使得所述一个或多个处理器执行根据权利要求1-8中任一项所述的编码方法或解码方法。
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