CN117676163A - 解码器的视频解码方法及装置 - Google Patents

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Abstract

解码器进行视频解码的方法可包括：接收包括图像的编码数据的比特流，基于存储在基于历史的运动向量预测(history‑based motion vector prediction，简称HMVP)表中的运动信息对图像中的多个编解码单元(coding unit，简称CU)进行解码，而无需更新HMVP表，以及基于存储在HMVP表中的运动信息，在多个CU被解码之后，利用多个CU的全部或一部分的运动信息对HMVP表进行更新。

Description

解码器的视频解码方法及装置
相关引用
本公开主张在2018年7月6日提出的申请号为62/694,554，标题为“InheritedMotion Information for Improving Current CU Coding”的美国临时申请，以及在2018年7月18日提出的申请号为62/699,761，标题为“Inherited Motion Information forImproving Current CU Coding”的美国临时申请的优先权。上述列出的申请案的全部内容以引用方式并入本文。
技术领域
本公开涉及视频编解码技术，特别是涉及一种解码器的视频解码方法及装置。
背景技术
此文所提供的背景技术说明以对本公开的内容作一般性说明为目的。发明人的某些工作(即已在此背景技术部分中做出描述的工作)以及说明书中关于某些尚未成为申请日之前的现有技术的内容，无论是以明确或隐含的方式均不被视为相对于本公开的现有技术。
多功能视频编解码(Versatile Video Coding，简称VVC)标准是由联合视频专家组(Joint Video Experts Team，简称JVET)开发的下一代视频压缩标准。VVC标准将成为高效视频编解码(High Efficiency Video Coding，简称HEVC)标准的后续产品。与HEVC相比，VVC旨在以相同的感知质量实现30％-50％的更好的压缩率。提议的视频编解码技术中最有希望的已被纳入VVC标准草案，而其他技术仍在调查中。
发明内容
本公开的各方面提供了一种解码器进行视频解码的方法。该方法可包括：接收包括图像的编码数据的比特流，基于存储在基于历史的运动向量预测(history-basedmotion vector prediction，简称HMVP)表中的运动信息来解码图像中的多个编解码单元(coding unit，简称CU)，而不更新HMVP表，以及在多个CU基于存储在HMVP表中的运动信息被解码之后，利用多个CU的全部或一部分的运动信息来更新HMVP表。
该方法的实施例还包括基于存储在HMVP表中的运动信息解码图像中的每P个CU，而不更新HMVP表，P是大于1的整数，以及在每P个CU被解码之后用每P个CU的所有或一部分的运动信息来更新HMVP表。在示例中，用于指示值P的语法元素在比特流中被接收。
在一实施例中，解码包括基于存储在HMVP表中的运动信息来解码合并共享区域内的CU。多个CU是合并共享区域内的CU，其基于存储在HMVP表中的运动信息被解码。更新包括：在合并共享区域被解码之后，利用基于存储在HMVP表中的运动信息解码的合并共享区域内的全部或部分CU的运动信息来更新HMVP表。合并共享区域内的CU可基于HMVP表以当前图像参考(current picture reference，简称CPR)模式被编码。
在一实施例中，多个CU被并行地解码。
在一实施例中，更新包括以下几种之一：利用多个CU的最后Q个的运动信息来更新HMVP表，Q是大于0的整数，用由修剪操作产生的多个CU的剩余运动信息的最后Q个运动信息来更新HMVP表，用多个CU中的前W个的运动信息来更新HMVP表，W是大于0的整数，或者用由修剪操作产生的多个CU的剩余运动信息的前W个运动信息来更新HMVP表。
该方法的实施例可进一步包括对每N个编解码树单元(coding tree unit，简称CTU)行重置HMVP表，N是大于0的整数。N个CTU行可以是图像的片段或方格中的CTU行。在一实施例中，对图像中的片段或方格的每个CTU行重置HMVP表。在一实施例中，在处理N个CTU之后HMVP表被重置。N是大于0的整数。在一实施例中，该方法还包括在处理具有预定义大小的区域之后重置HMVP表。在一实施例中，HMVP表在图像中的方格的开始处被重置。在一实施例中，HMVP表可通过在图像中的当前CTU行之前被处理的CTU行中的CU的运动信息在当前CTU行的开始处被初始化。
所述方法的实施例可包括将当前CTU行之前被处理的CTU行中的最后的CU的运动信息存储在缓冲器中，以及基于存储在HMVP表和缓冲器中的运动信息解码当前CTU行中的多个CU。
在一实施例中，可对存储在HMVP表中的HMVP候选子集执行修剪过程。HMVP候选子集少于HMVP表中的所有HMVP候选。当HMVP表中的HMVP候选与用于更新HMVP表的相应运动信息相同或相似时，用于更新HMVP表的运动信息不被添加到HMVP表。
本公开的各方面提供了一种视频解码装置。该装置可包括电路被配置为：接收包括图像的编码数据的比特流，基于存储在基于历史的运动向量预测HMVP表中的运动信息解码图像中的多个CU而不更新HMVP表，以及在多个CU基于存储在HMVP表中的运动信息被解码之后，利用多个CU的全部或一部分的运动信息来更新HMVP表。
本公开的各方面提供了一种存储程序的非暂时性计算机可读介质。该程序在由处理器执行时使处理器执行视频解码方法。
附图说明
将参考以下附图详细描述作为示例提出的本公开的各种实施例，其中相同的附图标记表示相同的组件，以及其中：
图1示出根据本发明实施例的编码器；
图2示出根据本发明实施例的解码器；
图3示出根据本发明实施例的对每P个CU执行基于历史的运动向量预测(history-based motion vector prediction，简称HMVP)表更新的示例；
图4示出根据本发明实施例的合并共享区域的示例；
图5示出包括4个CTU行(row)的图像的片段；
图6示出包括4个CTU行(row)的图像的方格；
图7示出根据本发明实施例的基于HMVP表的解码过程。
具体实施方式
I.视频编码器和视频解码器
图1示出根据本发明实施例的编码器100。编码器100可包括解码图像缓冲器110，帧间/帧内预测模块112，第一加法器114，残差编码器116，熵编码器118，残差解码器120，第二加法器122，以及一个或多个环内滤波器130，例如去块滤波器，样本自适应偏移(sampleadaptive offset，简称SAO)滤波器和自适应环路滤波器(adaptive loop filter，简称ALF)。这些组件可被耦合在一起，如图1所示。
编码器100接收输入视频数据101和执行视频压缩处理以生成比特流102作为输出。输入视频数据101可包括一系列图像。每个图像可包括一个或多个颜色分量，例如亮度分量或色度分量。当前图像(当前正在处理的图像)可被划分为具有相同或不同大小的多个编解码单元(CU)以用于帧间或帧内预测操作。比特流102可具有符合视频编解码标准的格式，例如高级视频编解码(Advanced Video Coding，简称AVC)标准，高效视频编解码(HighEfficiency Video Coding，简称HEVC)标准，通用视频编解码(Versatile Video Coding，简称VVC)标准等。
在一些实施例中，为了提高编解码效率，编码器100(例如，帧间/帧内预测模块112)可被配置为基于先前编码的块的运动信息处理当前块(例如，当前正在处理的CU)。例如，在编码处理期间，从图像分割的CU可根据预定义的顺序处理。HMVP表可被用来存储在当前块之前编码的块的非重复运动信息。此HMVP表中的每个条目被称为HMVP候选。
当对当前块进行编码时，HMVP候选可用于，例如当通过合并模式处理当前块时的合并候选列表构建过程，或者当通过AMVP模式处理当前块时的预先运动向量预测(advancemotion vector prediction，简称AMVP)候选列表构建过程。例如，除了在合并候选列表或AMVP候选列表构建过程期间的传统空间和时间运动候选之外，HMVP候选可被视为当前块的运动候选。在处理当前块之后，确定的当前块的运动信息可被添加到HMVP表以更新HMVP表。另外，HMVP表可被重置(例如，清空)，例如，在片段的开始处，以避免引用当前片段之外的运动向量。
根据本发明，编码器100(例如，帧间/帧内预测模块112)可配置为以采用特定HMVP表更新和重置技术来增强上述基于HMVP表的编解码方案。例如，代替每当帧间编码CU被处理时更新HMVP表，HMVP表可在一组CU被处理之后被更新。以这种方式，更新操作的复杂性可被减少以及操作成本可被降低。
例如，除了在片段的开始处重置HMVP之外，重置可在较小区域被处理之后执行。例如，重置可在多个(例如，1或2)编解码树单元(coding tree units,简称CTU)行(row)被处理之后执行。结果，HMVP候选将被限制在当前CU附近的图像的本地范围中，此举增强了参考HMVP候选用于编解码当前CU的运动信息的效果。
在图1中，解码图像缓冲器110被配置为存储对在帧间/帧内预测模块112处执行的运动估计和运动补偿有用的参考图像。帧间/帧内预测模块112执行帧间图像预测或帧内图像预测以在视频压缩处理期间确定对当前图像的块的预测。块的预测被提供给第一加法器114和第二加法器122。
第一加法器114接收来自帧间/帧内预测模块112的块的预测和来自输入视频数据101的块的原始像素。然后，加法器114从块的原始像素值中减去预测以获得块的残差。块的残差被发送到残差编码器116。
残差编码器116接收块的残差，和压缩残差以产生压缩的残差。例如，残差编码器116可首先将变换，例如离散余弦变换(discrete cosine transform，简称DCT)，离散正弦变换(discrete sine transform，简称DST)，小波变换等，应用于与变换块对应的接收的残差并且生成变换块的变换系数。将图像划分为变换块的分割可与将图像划分为用于帧间/帧内预测处理的预测块的分割相同或不同。
随后，残差编码器116可将系数量化以压缩残差。量化可使用量化参数(quantization parameter，简称QP)来控制。QP表示用于将变换系数与有限的一组步长相关联的步长大小。
残差解码器120接收压缩的残差并且执行在残差编码器116处执行的量化和变换操作的逆过程以重构变换块的残差。由于量化操作，重构的残差类似于从加法器114生成的原始残差，但通常与原始版本不同。
第二加法器122接收来自帧间/帧内预测模块112的块的预测和来自残差解码器120的变换块的重构的残差。第二加法器122随后将重建的残差与对应于图像中的相同区域的接收预测组合在一起以生成重构的视频数据。然后，重构的视频数据，例如，可被传送到环内滤波器130。
环内滤波器130可包括去块滤波器，其将一组低通滤波器应用于块边界以减少块伪像。滤波器可基于重构的图像中的块边界的两侧上的重构样本的特性以及在帧间/帧内预测模块112或一示例中的编码器116处确定的编解码参数(帧内或帧间编码模式，MV和QP)或者残差来应用。
环内滤波器130可包括SAO滤波器和ALF。例如，SAO滤波器从去块滤波器接收去块的重构的视频数据，并且将重构的视频数据中的像素分类成组。然后，SAO滤波器可确定每个组的强度偏移(偏移值)以补偿每个组的强度偏移。然后偏移的重构的视频数据被从SAO滤波器提供给ALF。在一示例中，ALF被配置为将滤波器应用于重构的视频数据以减少时域中的编解码伪像。例如，ALF从一组滤波器候选中选择滤波器，并且将所选滤波器应用于重构的视频数据的区域。然后，处理后的重构的视频数据可被发送到解码图像缓冲器110。
熵编码器118从残差编码器116接收压缩残差。熵编码器118还可接收其他参数和/或控制信息，例如从环内滤波器接收帧内预测模式信息、运动信息、量化参数、以及控制信息等等。熵编码器118对接收的参数或其他信息进行编码以形成比特流102。包括压缩格式的数据的比特流102可通过通信网路被发送到解码器，或者发送到存储设备(例如，非易失性的计算机可读介质)，其可存储由比特流102承载的视频数据。
图2示出根据本发明的实施例的解码器200。解码器200包括熵解码器218，残差解码器220，解码图像缓冲器210，帧间/帧内预测模块212，加法器222，以及一个或多个环内滤波器230，例如去块滤波器，SAO滤波器和ALF。所述多个组件如图2所示耦合在一起。在一示例中，解码器200接收由编码器生成的比特流201，例如由编码器100生成的比特流102，并且执行解压缩处理以生成输出视频数据202。输出视频数据202可包括在诸如监视器，触摸屏等显示设备上显示的图像序列。
解码器200(例如，帧间/帧内预测模块212)可类似地被配置为使用基于HMVP表的编解码方案来处理CU，并且采用HMVP表更新和重置技术来增强基于HMVP表的编解码方案。例如，在解码过程期间，HMVP表可被维护以存储先前解码的CU的非重复运动信息。HMVP候选可在合并候选列表构建过程或AMVP候选列表构建过程中类似地被使用。类似地，HMVP表可在一组CU已被解码之后更新，并且HMVP表的重置可在比片段(例如，每个CTU行)更小的区域的开始处执行。这样，对于基于HMVP表的编解码方案，编解码成本可被减少。
在图2中，熵解码器218接收比特流201并且执行解码处理，该解码处理是由图1示例中的熵编码器118执行的编码处理的逆处理。结果，获得压缩残差、预测参数(帧内模式信息和运动信息)、以及环内滤波器控制信息等等。压缩残差被提供给残差解码器220，以及预测参数被提供给帧间/帧内预测模块212。帧间/帧内预测模块212基于所接收的预测参数生成图像的块的预测，以及将预测提供给加法器222。解码图像缓冲器210存储对在帧间/帧内预测模块212处执行的运动补偿有用的参考图像。例如，参考图像可从环内滤波器230接收。此外，参考图像可从解码图像缓冲器210获得图像并且包括在图像输出视频数据202中以便显示给显示设备。
在功能和结构方面，残差解码器220，加法器222和环内滤波器230类似于残差解码器120，第二加法器122和环内滤波器130。
在各种实施例中，编码器100和解码器200或编码器100和解码器200的各种模块或功能可用硬件，软件或其组合来实现。例如，编码器100或解码器200可用一个或多个集成电路(integrated circuit，简称IC)实现，例如专用集成电路(application specificintegrated circuit，简称ASIC)，现场可程序设计门阵列(field programmable gatearray，简称FPGA)等。又例如，编码器100或解码器200可实现为包括存储在计算机可读非暂时性存储介质中的指令的软件或固件。指令，当由处理电路执行时，使处理电路执行编码器100或解码器200的功能。
注意，这里描述的HMVP表更新和重置技术可包括在具有与编码器100或解码器200类似或不同的结构的其他解码器或编码器中。此外，在各种示例中，编码器100和解码器200可以是包括在同一设备中，或单独设备。
II.基于历史的运动向量预测(history-based motion vector prediction，简称HMVP)
在各种实施例中，HMVP表，也称为HMVP列表或HMVP缓冲器，可存储多个HMVP候选并且在编码或解码过程期间被维护。HMVP表可在图像中的每个片段的开始处被重置(例如，清空)。每当存在帧间编解码块时，与帧间编码块相关联的运动信息可被添加为HMVP表的最后一个条目。
每个HMVP候选可以是一组运动信息，例如，其包括与一个或两个运动向量相对应的水平和垂直位移，与一个或两个运动向量相对应的参考图像索引，以及一个或两个运动向量的预测方向信息(例如，参考图像列表，L0或L1)。
在一实施例中，HMVP表的大小被设置为L(例如，16)，以及多达L个HMVP候选被添加到该表。在一实施例中，当存在来自先前编码的块的多于L个HMVP候选时，应用先进先出(first-in-first-out，简称FIFO)规则来更新HMVP表。结果，HMVP表包含最新的先前编解码的L个运动候选。
在一实施例中，当添加新HMVP候选时，冗余校验过程被执行以搜索与新HMVP候选相同或相似的HMVP候选。如果相同或相似的HMVP候选被找到，则相同或相似的HMVP候选被从HMVP表中移除，并且跟随被移除的HMVP候选的所有HMVP候选被向前移动。然后新的HMVP候选被添加作为HMVP表的最后一个条目。
A.HEVC中规定的AMVP模式和合并模式
为了实现基于HMVP表的编解码方案，HMVP表可与AMVP模式或合并模式组合，如在各种实施例中的HEVC标准中所规定的。
例如，当编码器利用AMVP模式对CU进行编码时，AMVP候选列表可首先被构建。例如，以下三种类型的运动向量预测(motion vector prediction，简称MVP)候选可按顺序检查：空间MVP候选；时间MVP候选；和零MVP候选。然后运动补偿处理可被执行以确定CU的实际运动向量。此后，一MVP候选可从AMVP候选列表中选出作为实际运动向量的MVP。结果，实际运动向量和所选择的MVP候选之间的差值以及参考AMVP候选列表中的所选择的MVP候选的MVP索引可被发送给解码器。
在解码器侧，当解码CU时，AMVP候选列表可以以与编码器相同的方式构建。基于发送的MVP索引，与编码器选择的MVP候选相同的MVP候选可被确定。通过将MVP候选与发送的差值组合，与编码器侧的实际运动向量相同的运动向量可被重构。
类似地，当在编码器利用合并模式对CU进行编码时，合并候选列表可首先通过检查以下四种类型的合并MVP候选来构建：空间合并候选；时间MVP合并候选；组合双向预测合并候选；和零运动向量合并候选。例如，四种类型的候选被依序地检查，以及当候选可用时，将其添加到合并候选列表，直到达到合并候选列表中的最大允许候选数量。然后合并候选列表中的合并候选可被评估以最佳地选择候选，并且参考所选择的候选的合并索引可被确定和随后被发送给解码器。
在解码器侧，当解码相应CU时，合并候选列表可以以与编码器相同的方式构建。然后，利用合并候选列表，合并候选可基于发送的合并索引确定。因此，与合并候选相关联的运动信息可被继承以确定相应CU的预测块。
B.结合AMVP模式和合并模式使用HMVP表
在一实施例中，HMVP表与AMVP模式结合使用，并且HMVP候选被用于AMVP候选列表构建过程。在一示例中，在时间MVP候选被检查之后，最后K个HMVP候选被插入AMVP候选列表中。例如，K可以被设置为4。仅具有与当前CU的AMVP目标参考图像相同的参考图像的HMVP候选被用来构建当前CU的AMVP候选列表。当添加HMVP候选时，修剪过程可在AMVP候选列表上被执行。例如，如果与待添加的HMVP候选相同或相似的AMVP候选列表上的AMVP候选在AMVP候选列表中被找到，则该待添加的HMVP候选不被添加到AMVP候选列表。
在一实施例中，HMVP表与合并模式结合使用，并且HMVP候选被用于合并候选列表构建过程。在一示例中，在时间合并候选被检查之后，所有HMVP候选被插入到合并候选列表中。类似地，当添加HMVP候选时，修剪过程可在合并候选列表上被执行。
在上述两个实施例中，在当前CU被处理之后，当前CU的关联运动信息被添加到HMVP表以更新HMVP表。
虽然AMVP模式和合并模式被用作示例来说明HMVP表如何在编码模式下操作，但是采用HMVP表的编解码模式不限于AMVP模式或合并模式。例如，三角形分割模式，当前图像参考(current picture reference，简称CPR)模式(也称为帧内块复制(intra block copy，简称IBC)模式)等也可与HMVP表组合执行。
III.HMVP表更新及重置技术
在基于HMVP表的编解码方案中，HMVP表可被用来提供先前处理的帧间编解码块的运动信息，以用于编码或解码当前CU。在基于HMVP表的编码或解码过程期间，在帧间编解码块被处理之后，HMVP表利用与帧间编解码块相关联的运动信息更新。当图像的片段开始时，HMVP表被清空。结果，对HMVP候选的参考被限制在由片段定义的范围内。一些更新和重置技术可被用来增强基于HMVP表的编解码方案。
A.HMVP表更新技术
代替每当在解码块被处理时更新HMVP表，在一些实施例中，更新操作可在一组块或块的预定义区域被处理之后执行。
在一些实施例中，HMVP表在多个CU被解码之后更新。例如，个数可以是由P表示的整数，其大于1。P可以等于2、3、4等。因此，在每解码2个，3个或4个CU之后HMVP表被更新。图3示出了根据本发明实施例的对每P个CU执行HMVP表更新的示例。P的值可被预定义，或者与在序列级别，图像级别，片段级别，方格组级别，方格级别等中的语法元素一起发送。在一示例中，当发送P的值时，P可以是大于1或等于1的整数。如此一来，通过配置P，HMVP表更新可对每个帧间编解码块或P个帧间编解码块的每个组执行。
在第一实施例中，P个CU中的每个CU基于HMVP表处理。例如，P个CU中的每个都利用与HMVP表组合执行的帧间图像编解码模式来编解码。P个CU的不同成员可用不同的帧间图像编解码模式处理。例如，当根据预定义的解码顺序处理包括P个CU的CU序列时，P个CU可与不使用HMVP表进行编解码的其他CU交错或混合，或者P个CU可被连续地处理而不与不使用HMVP表进行编解码的其他CU交错或混合。
通常，在帧间图像编解码模式中，相对于当前块的位移的一个或多个运动向量可被用来确定用于对当前块进行编码的参考图像中的一个或多个预测块。此一个或多个运动向量可使用在当前块之前被编解码的块的运动信息被预测地编解码。存储在HMVP表中的运动信息可被用于提供编解码当前块的运动信息所需的运动信息。帧间图像编解码模式的示例可包括AMVP模式，合并模式，三角形分割模式，以及CPR模式(IBC模式)等等。
在第二实施例中，P个CU可基于或不基于HMVP表处理。例如，在P个CU中，CU使用编解码模式来进行编解码，其中该编解码模式不采用HMVP表。例如，CU以帧内模式进行编解码，并且在编解码CU时运动信息不被生成。例如，在特定场景下，帧间图像编解码模式可在不使用HMVP表的情况下操作(例如，关闭与HMVP表的组合)。因此，当对从图像划分的CU序列进行编解码时，参考HMVP表进行编解码的CU和不参考HMVP表进行编解码的CU可被交织或混合。
当针对每P个CU更新HMVP表时，与基于HMVP表进行编解码的CU相关联的所有运动信息可被用于更新HMVP表。或者，与基于HMVP表进行编解码的CU相关联的所有运动信息的子集可被用于更新HMVP表。
在一实施例中，仅利用HMVP表进行编解码的最后Q个CU的运动信息被用来更新HMVP表。例如，P等于4，并且通过HMVP表4个CU被连续地编码。然而，仅最后2个CU的运动信息被用来更新HMVP表。如此一来，与利用4个CU的运动信息来更新HMVP表相比，与更新HMVP表相关联的计算成本可被减少。
在一实施例中，用HMVP表进行编解码的CU的运动信息可首先被修剪，以去除与其他运动信息相同或相似的运动信息。例如，运动信息之间的相似性可基于相似性阈值来评估。然后，仅由修剪产生的剩余运动信息的最后Q个运动信息被来更新HMVP表。
在一实施例中，仅利用HMVP表进行编解码的前W个CU的运动信息被用来更新HMVP表。例如，P等于3，并且通过HMVP表3个CU被连续地编解码。然而，仅第一个CU的运动信息被用于更新HMVP表。类似地，与利用3个CU的运动信息来更新HMVP表相比，与更新HMVP表相关联的计算成本可被减少。
在一实施例中，类似地，利用HMVP表进行编解码的CU的运动信息可首先被执行修剪操作，以去除与其他运动信息相同或相似的运动信息。然后，仅由修剪操作产生的剩余运动信息的前W运动信息被用来更新HMVP表。
在一些实施例中，当图像中的区域被解码时HMVP表被更新。在各种实施例中，该区域可被不同地定义。此区域内的每个CU都可以使用或不使用采用HMVP表的编解码模式来处理。
在一示例中，区域，例如，具有方形或矩形形状的区域可被定义用于管线处理，其中图像可被划分为依序地馈送到管线处理电路的区域。区域的大小(例如，32×32或64×64像素)可被适当地定义以适合管道。
在一示例中，该区域被定义为合并共享区域。例如，CTU可基于树形结构的分割方案来分割。合并共享区域可对应于CU分割树中的祖先节点(称为合并共享节点)，其被划分为一组叶CU。合并共享区域可被视为CU，并且合并候选列表可以相应地被构建用于该CU(合并共享区域)。合并候选列表可在利用基于合并列表的编解码模式进行编解码的叶CU之间共享，例如合并模式，CPR模式(或IBC模式)，以及三角形分割模式等等。以这种方式，与合并列表构建相关联的计算成本可被减少，并且叶CU的并行处理可被应用。
图4示出根据本发明的实施例的合并共享区域的示例。在图4的示例中，合并共享区域被定义为具有等于或小于阈值(例如，64个像素)的大小的区域。因此，在图4中，第一合并共享区域401包括4个叶CU，每个叶CU具有4×4像素的大小。第二合并共享区域402包括2个叶CU，每个叶CU具有4×8像素的大小。第三合并共享区域403具有2个叶CU，每个叶CU具有4×8像素的大小且垂直排列。第四合并共享区域404具有3个叶CU，其大小分别为4×4像素，4×4像素和4×8像素。
注意，在其他示例中，合并共享区域可以与图4示例不同地被定义。例如，合并共享区域被定义为具有等于或大于阈值的大小的区域，并且包括大小小于阈值的至少一个叶CU。另外，在一些示例中，合并共享区域内的叶CU可使用除基于合并列表的合并模式之外的模式来处理。例如，叶CU可使用帧内模式，AMVP模式，仿射模式等进行处理。因此，此种叶CU的处理不使用来自HMVP表的运动信息。
当HMVP表用于处理区域时，在该区域内的CU被处理之后HMVP表被相应地更新。另外，HMVP表可利用基于HMVP表进行编解码的区域内的全部或部分CU的运动信息来更新。
在一实施例中，仅该区域内且利用HMVP表进行编解码的后K个CU的运动信息被用于更新HMVP表。K是大于0的整数。在一实施例中，仅该区域内且利用HMVP表进行编解码的CU的剩余运动信息的后K个运动信息被用于更新HMVP表。剩余的运动信息由修剪操作产生，其中与其他运动信息相同或相似的运动信息被移除。例如，该区域具有32×32像素的大小，并且在一示例中K被设置为2。因此，在该区域被解码之后，最多该区域内且利用HMVP表进行编解码的后2个CU的运动信息被用于更新HMVP表。在另一示例中，该区域具有64×64像素的大小，并且K被设置为6。
在一实施例中，仅该区域内且利用HMVP表进行编解码的前J个CU的运动信息被用于更新HMVP表。J是大于0的整数。在一实施例中，仅该区域内且利用HMVP表进行编解码的CU的剩余运动信息的前J个运动信息被用于更新HMVP表。剩余的运动信息由修剪操作产生。
B.HMVP表重置技术
在一些实施例中，在N个CTU行被处理之后或在每N个CTU行的开始处HMVP表被重置。N可以是大于0的整数。例如，HMVP表可在每1，2或3个CTU行被处理之后被重置。N个CTU行可包括基于HMVP表进行处理的CU或者利用不使用HMVP表的编解码模式进行处理的CU。N的值可以是预定义的，或者可在序列级别，图像级别，片段级别，方格组级别，以及方格级别等等中与语法元素一起发送。与在片段的开始处重置HMVP表相比，对每N个CTU行重置HMVP表可将HMVP候选限制在更接近当前CU的范围内。因此，通过参考可能更类似于当前CU的运动向量的所述多个HMVP候选，运动向量预测可被更有效地执行。
在一实施例中，N个CTU行从片段中分割，例如在HEVC或VVC标准中指定的片段。作为示例，图5示出图像中的片段501，其包括4个CTU行511-514，每个行包括一行CTU 502。CTU行511-514可以光栅扫描顺序从CTU行511到CTU行514被连续地处理，如箭头520所示。用于处理片段501的HMVP表可在每个CTU行511-514的开始处重置。或者，用于处理片段501的HMVP表可在每两个CTU行的开始处重置，例如，在CTU行511和513的开始处。
在一实施例中，N个CTU行从方格中分割，例如在HEVC或VVC标准中指定的方格。作为示例，图6示出图像中的方格601，其包括4个CTU行611-614，每个CTU行包括一行CTU 602。CTU行611-614可以光栅扫描(raster scan)顺序从CTU行611到CTU行614被连续地处理，如箭头620所示。用于处理方格601的HMVP表可在每个CTU行611-614的开头重置。或者，用于处理方格601的HMVP表可在每两个CTU行的开始处重置，例如，在CTU行611和613的开始处重置。方格的开始也是方格中第一CTU行的开始。因此，当图像被划分为一序列的方格时，在一示例中，用于处理所述多个方格的HMVP表可在每个图块的开始处重置。
在一些实施例中，在N个CTU被处理之后或在每组N个CTU的开始处，HMVP表被重置。类似地，N可以是大于0的整数。例如，在每1，2或3个CTU被处理之后HMVP表被重置。N个CTU可包括基于HMVP表进行处理的CU或者利用不使用HMVP表的编解码模式进行处理的CU。N的值可以是预定义的，或者可在序列级别，图像级别，片段级别，方格组级别，以及方格级别等中与语法元素一起发送。
在一些实施例中，在图像中的区域被处理之后或在每个区域的开始处HMVP表被重置。例如，出于管线处理的目的，区域可从图像中划分。区域可具有一个或多个预定义大小(例如，32x32或64x64像素)。
在各种实施例中，当重置HMVP表时，不同的重置操作可被执行。例如，HMVP表可被清空，或者HMVP表中的HMVP候选都被标记为不可用。或者，HMVP表可利用特定运动信息进行初始化，例如，在CTU行，方格或片段的开始处，使得在重置操作之后存在可用于编解码CU的HMVP候选。
在一实施例中，用于编码或解码当前CTU行的HMVP表可利用当前CTU行上方的CTU行中的一个或多个CU的运动信息进行初始化。例如，在图6的示例中，在CTU行613的开始处，HMVP表可利用CTU行612内的CU的运动信息进行初始化。例如，该上方的CTU行中的CU的运动信息可存储在缓冲器中。
在一示例中，用于编码或解码当前CTU行的HMVP表可利用当前CTU行上方的CTU行中的前几个CTU中的一个或多个CU的运动信息进行初始化。在一示例中，当前CTU行中的第一CTU的右上CTU中的最后编码CU的运动信息被继承用于当前CTU，并且用于初始化HMVP表。在一示例中，当重置HMVP表时，该上方的CTU行的第一CTU中的左下CU的运动信息被添加到HMVP表。
C.多个缓冲器和修剪操作
在一实施例中，两个HMVP表被用来处理当前CU。例如，第一HMVP表被配置为存储上方的CTU行中的最后解码的CU的运动信息，而第二HMVP表被配置为存储当前CTU行中的CU的运动信息。例如，第一HMVP表可存储在第一缓冲器中，并且在上方的CTU行被解码之后被维持。第二HMVP表可存储在第二缓冲器中，在当前CTU行的开始处被初始化，并且在当前CTU行中的CU被处理时更新。
在这样的配置下，当前CTU行中的当前CU可参考第一和第二HMVP表来处理。例如，根据特定规则，AMVP或合并列表可基于来自两个HMVP表的HMVP候选被构建用于当前CU。例如，当第二HMVP表中的HMVP候选不可用或不足时(例如，第二HMVP表刚刚被重置)时，第一HMVP表中的HMVP候选可被使用。例如，用于构建候选列表的HMVP候选可以部分地从第一HMVP表中选择并且部分地从第二HMVP表中选择。
在一实施例中，当向HMVP表添加新的HMVP候选时，修剪过程被执行。例如，新HMVP候选被与HMVP表中的HMVP候选的全部或子集进行比较。当找到与新候选相同或相似的HMVP候选时，新候选可不被添加到HMVP表中。在HMVP表中对HMVP候选子集执行这样的修剪过程可减少更新HMVP表的复杂度并降低相关的计算成本。
IV.基于HMVP表的过程
图7示出根据本发明实施例的解码过程700。HMVP表被用于过程700中。过程700可在解码器200处执行。过程700从S701开始，并且进行到S710。
在S710，编码视频数据的比特流被接收。比特流可包括基于树结构的分割方案被划分为CU的图像的编码数据。
在S720，图像中的多个CU基于存储在HMVP表中的运动信息对被解码。然而，在多个CU被解码之后执行HMVP表的更新，而不是每当基于HMVP表进行解码的多个CU中的一个CU被解码时更新HMVP表。
在S730，HMVP表使用基于HMVP表解码的多个CU的全部或一部分的运动信息来更新。例如，多个CU的最后Q个解码CU或前W个解码CU的运动信息被用于更新HMVP表。
在一实施例中，多个CU位于合并共享区域中。HMVP表在合并共享区域被处理之后更新。
在S740，HMVP表被重置。例如，重置操作可在片段或方格中的CTU行的开始处执行。过程700可进行到S799并且在S799处终止。
虽然已经结合作为示例提出的本发明的特定实施例描述了本公开的各方面，但是可以对示例进行替换、修改和变化。因此，本发明阐述的实施例旨在是说明性的而非限制性的。在不脱离下述权利要求的情况下，可做出改变。

Claims (12)

1.一种解码器的视频解码方法，包括：
接收包括图像的编码数据的比特流；
基于存储于基于历史的运动向量预测表的运动信息对所述图像中的多个编解码单元进行解码，而不更新所述基于历史的运动向量预测表；以及
使用所述多个编解码单元的最后Q个的运动信息对所述基于历史的运动向量预测表进行更新，其中Q是大于0的整数。
2.如权利要求1所述的解码器的视频解码方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
使用从修剪操作得到的所述多个编解码单元的剩余运动信息的所述最后Q个运动信息对所述基于历史的运动向量预测表进行更新。
3.如权利要求2所述的解码器的视频解码方法，其特征在于，所述更新包括：
执行所述修剪操作，其中用于更新所述基于历史的运动向量预测表的所述运动信息被添加为所述基于历史的运动向量预测表中最后的基于历史的运动向量预测候选，以及所述基于历史的运动向量预测表中与用于更新所述基于历史的运动向量预测表的相应运动信息相同或类似的所述基于历史的运动向量预测候选被去除。
4.如权利要求1所述的解码器的视频解码方法，其特征在于，所述解码包括：
基于存储于所述基于历史的运动向量预测表中的运动信息对合并共享区域中的多个编解码单元进行解码，其中所述多个编解码单元是所述合并共享区域中的所述多个编解码单元且基于存储于所述基于历史的运动向量预测表中的运动信息被解码，以及
所述更新包括：
在所述合并共享区域被解码之后，使用所述合并共享区域中且基于存储于所述基于历史的运动向量预测表中的运动信息被解码的所述多个编解码单元的的所述最后Q个运动信息对所述基于历史的运动向量预测表进行更新。
5.一种视频解码装置，包括电路，其特征在于，所述电路被设置为：
接收包括图像的编码数据的比特流；
基于存储于基于历史的运动向量预测表的运动信息对所述图像中的多个编解码单元进行解码，而不更新所述基于历史的运动向量预测表；以及
使用所述多个编解码单元的最后Q个的运动信息对所述基于历史的运动向量预测表进行更新，其中Q是大于0的整数。
6.如权利要求5所述的视频解码装置，其特征在于，所述电路被进一步设置为：
使用从修剪操作得到的所述多个编解码单元的剩余运动信息的所述最后Q个运动信息对所述基于历史的运动向量预测表进行更新。
7.如权利要求6所述的视频解码装置，其特征在于，所述电路被进一步设置为：
执行所述修剪操作，其中用于更新所述基于历史的运动向量预测表的所述运动信息被添加为所述基于历史的运动向量预测表中最后的基于历史的运动向量预测候选，以及所述基于历史的运动向量预测表中与用于更新所述基于历史的运动向量预测表的相应运动信息相同或类似的所述基于历史的运动向量预测候选被去除。
8.如权利要求5所述的视频解码装置，其特征在于，所述电路被进一步设置为：
基于存储于所述基于历史的运动向量预测表中的运动信息对合并共享区域中的多个编解码单元进行解码，其中所述多个编解码单元是所述合并共享区域中的所述多个编解码单元且基于存储于所述基于历史的运动向量预测表中的运动信息被解码，以及
所述更新包括：
在所述合并共享区域被解码之后，使用所述合并共享区域中且基于存储于所述基于历史的运动向量预测表中的运动信息被解码的所述多个编解码单元的的所述最后Q个运动信息对所述基于历史的运动向量预测表进行更新。
9.一种用于存储程序的非暂时性计算机可读介质，所述程序由处理器执行，使所述处理器执行视频解码方法，所述方法包括：
接收包括图像的编码数据的比特流；
基于存储于基于历史的运动向量预测表的运动信息对所述图像中的多个编解码单元进行解码，而不更新所述基于历史的运动向量预测表；以及
使用所述多个编解码单元的最后Q个的运动信息对所述基于历史的运动向量预测表进行更新，其中Q是大于0的整数。
10.如权利要求9所述的用于存储程序的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述方法进一步包括：
使用从修剪操作得到的所述多个编解码单元的剩余运动信息的所述最后Q个运动信息对所述基于历史的运动向量预测表进行更新。
11.如权利要求10所述的用于存储程序的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述方法进一步包括：
执行所述修剪操作，其中用于更新所述基于历史的运动向量预测表的所述运动信息被添加为所述基于历史的运动向量预测表中最后的基于历史的运动向量预测候选，以及所述基于历史的运动向量预测表中与用于更新所述基于历史的运动向量预测表的相应运动信息相同或类似的所述基于历史的运动向量预测候选被去除。
12.如权利要求9所述的用于存储程序的非暂时性计算机可读介质，其特征在于，所述方法进一步包括：
基于存储于所述基于历史的运动向量预测表中的运动信息对合并共享区域中的多个编解码单元进行解码，其中所述多个编解码单元是所述合并共享区域中的所述多个编解码单元且基于存储于所述基于历史的运动向量预测表中的运动信息被解码，以及
所述更新包括：
在所述合并共享区域被解码之后，使用所述合并共享区域中且基于存储于所述基于历史的运动向量预测表中的运动信息被解码的所述多个编解码单元的的所述最后Q个运动信息对所述基于历史的运动向量预测表进行更新。
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