TW201924350A - 視訊寫碼中之仿射運動向量預測 - Google Patents

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Abstract

本發明描述使用仿射運動補償對視訊資料進行寫碼之方法及系統。一種方法可包括接收待使用仿射運動補償解碼之一當前視訊資料區塊及建構用於該當前視訊資料區塊之一或多個控制點之一仿射運動向量預測子(MVP)清單，包括在來自一相鄰視訊資料區塊之一運動向量具有與該當前視訊資料區塊之一目標參考圖像相同之一相關參考圖像的情況下將該運動向量添加至該仿射MVP清單。一視訊寫碼器可使用該仿射MVP清單判定該一或多個控制點之運動向量且利用該當前視訊資料區塊之該一或多個控制點之該等經判定之運動向量對該當前視訊資料區塊進行寫碼。

Description

視訊寫碼中之仿射運動向量預測
本發明係關於用於視訊寫碼之裝置、系統及方法。
數位視訊頻能力可併入至廣泛範圍之裝置中，該等裝置包括數位電視、數位直播系統、無線廣播系統、個人數位助理(PDA)、膝上型或桌上型電腦、平板電腦、電子書閱讀器、數位攝影機、數位記錄裝置、數位媒體播放器、視訊遊戲裝置、視訊遊戲控制台、蜂巢式或衛星無線電電話(所謂的「智慧型電話」)、視訊電傳話會議裝置、視訊串流裝置及其類似者。數位視訊裝置實施視訊壓縮技術，諸如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分進階視訊寫碼(AVC)、ITU-T H.265定義之標準、高效率視訊寫碼(HEVC)標準及此等標準之擴展中所描述的彼等技術。視訊裝置可藉由實施此等視訊壓縮技術而更高效地傳輸、接收、編碼、解碼及/或儲存數位視訊資訊。
視訊壓縮技術執行空間(圖像內)預測及/或時間(圖像間)預測來減少或移除視訊序列中固有的冗餘。對於基於區塊之視訊寫碼，視訊圖塊(亦即，視訊圖框或視訊圖框之一部分)可分割成視訊區塊(其亦可被稱作樹型區塊)、寫碼單元(CU)及/或寫碼節點。使用關於同一圖像中之相鄰區塊中之參考樣本的空間預測來編碼圖像之經框內寫碼(I)之圖塊中的視訊區塊。圖像之框間寫碼(P或B)圖塊中之視訊區塊可使用關於同一圖像中之相鄰區塊中的參考樣本的空間預測或關於其他參考圖像中之參考樣本的時間預測。空間或時間預測產生用於待寫碼之區塊的預測性區塊。殘餘資料表示待寫碼之原始區塊與預測性區塊之間的像素差。根據指向形成預測性區塊之參考樣本之區塊的運動向量及指示經寫碼區塊與預測性區塊之間的差之殘餘資料來編碼經框間寫碼之區塊。經框內寫碼區塊係根據框內寫碼模式及殘餘資料編碼。為了進一步壓縮，可將殘餘資料自像素域變換至變換域，從而產生可接著進行量化之殘餘變換係數。
一般而言，本發明描述關於圖像間預測之技術。更具體言之，本發明描述在基於區塊之視訊寫碼中用於仿射運動補償之運動向量寫碼的技術。本發明之技術包括建構仿射運動向量預測子清單以供在對用於當前區塊之仿射運動模型之一或多個控制點之運動向量進行寫碼時使用。視訊寫碼器(例如視頻編碼器或視訊解碼器)可使用與相鄰區塊相關聯之運動向量建構用於當前區塊之仿射運動向量預測子清單。若相鄰區塊之運動向量指向等同於目標參考圖像之參考圖像，則視訊寫碼器可將該運動向量添加至仿射運動向量預測子清單。目標參考圖像係由針對當前區塊傳信之參考清單及參考圖像索引所鑑別的參考圖像。
本發明之技術可與現有視訊編解碼器中之任一者，諸如HEVC (高效視訊寫碼)一起使用，或為任何未來視訊寫碼標準中之有效寫碼工具，諸如H.266/VVC (多功能視訊寫碼)。
在一個實例中，本發明描述視訊解碼方法，該方法包含：接收待使用仿射運動補償解碼之當前視訊資料區塊；建構用於當前視訊資料區塊之一或多個控制點之仿射運動向量預測子(MVP)清單，包括在來自相鄰視訊資料區塊之運動向量具有與該當前視訊資料區塊之目標參考圖像相同之相關聯參考圖像的情況下將該運動向量添加至仿射MVP清單；使用仿射MVP清單判定一或多個控制點之運動向量；及利用用於當前視訊資料區塊之一或多個控制點之經判定運動向量對當前視訊資料區塊進行解碼。
在另一實例中，本發明描述一種經組態以對視訊資料進行解碼之設備，該設備包含經組態以儲存當前視訊資料區塊之記憶體及與該記憶體通信之一或多個處理器，該一或多個處理器經組態以：接收待使用仿射運動補償解碼之當前視訊資料區塊；建構用於當前視訊資料區塊之一或多個控制點之仿射MVP清單，包括在來自相鄰視訊資料區塊之運動向量具有與該當前視訊資料區塊之目標參考圖像相同之相關聯參考圖像的情況下將該運動向量添加至仿射MVP清單；使用仿射MVP清單判定一或多個控制點之運動向量；及利用用於當前視訊資料區塊之一或多個控制點之經判定運動向量對當前視訊資料區塊進行解碼。
在另一實例中，本發明描述經組態以對視訊資料進行解碼之設備，該設備包含：用於接收待使用仿射運動補償解碼之當前視訊資料區塊之構件；用於建構用於當前視訊資料區塊之一或多個控制點之仿射MVP清單的構件，包括在來自相鄰視訊資料區塊之運動向量具有與該當前視訊資料區塊之目標參考圖像相同之相關聯參考圖像的情況下將該運動向量添加至仿射MVP清單；用於使用仿射MVP清單判定一或多個控制點之運動向量的構件；及用於利用當前視訊資料區塊之一或多個控制點之經判定運動向量對當前視訊資料區塊進行解碼的構件。
在另一實例中，本發明描述一種經組態以對視訊資料進行編碼之設備，該設備包含經組態以儲存當前視訊資料區塊之記憶體及與該記憶體通信之一或多個處理器，該一或多個處理器經組態以：接收待使用仿射運動補償編碼之當前視訊資料區塊；建構用於當前視訊資料區塊之一或多個控制點之仿射MVP清單，包括在來自相鄰視訊資料區塊之運動向量具有與該當前視訊資料區塊之目標參考圖像相同之相關聯參考圖像的情況下將該運動向量添加至仿射MVP清單；使用仿射MVP清單判定一或多個控制點之運動向量；及利用用於當前視訊資料區塊之一或多個控制點之經判定運動向量對當前視訊資料區塊進行編碼。
在隨附圖式及以下描述中闡述本發明之一或多個態樣的細節。本發明中所描述之技術的其他特徵、目標及優點將自描述、圖式及申請專利範圍顯而易見。
本申請案主張2017年11月14日申請的美國臨時申請案第62/586,069號之權利，該申請案之全部內容以引用的方式併入本文中。
本發明描述用於視訊寫碼中之仿射運動向量預測的技術。已經提出使用仿射運動模型以提供對視訊資料之進一步壓縮。用於視訊資料區塊之仿射運動模型表示區塊在一連串圖像中之旋轉。區塊之仿射運動模型可基於區塊之控制點的運動向量而判定。在一些實施中，區塊之控制點為區塊之左上方拐角及右上方拐角。在其他實施中，區塊之控制點進一步包括區塊之左下方拐角。視訊寫碼器(例如視頻編碼器或視訊解碼器)可基於區塊之控制點之運動向量判定區塊之子區塊的運動向量。
已經提出用於傳信區塊之控制點之運動向量的兩種實例。第一技術有時被稱作仿射框間模式。第二技術有時被稱作仿射合併模式。在仿射框間模式中，視訊編碼器產生當前區塊之仿射運動向量預測子(MVP)集合候選清單。仿射MVP集合候選清單為仿射MVP集合之清單。每一仿射MVP集合為對應於當前區塊之不同控制點的MVP之集合。視訊編碼器向視訊解碼器傳信一索引，該索引鑑別仿射MVP集合候選清單中之所選擇仿射MVP集合。另外，視訊編碼器傳信當前區塊之控制點中之每一者的運動向量差(MVD)。控制點之運動向量可等於控制點之MVD加上所選擇仿射MVP集合中之用於控制點之運動向量預測子。視訊編碼器亦傳信鑑別視訊解碼器與當前區塊一起使用之參考圖像的參考索引。視訊解碼器產生相同仿射MVP集合候選清單並使用所傳信索引以判定所選擇仿射MVP集合。視訊解碼器可添加MVD至所選擇仿射MVP集合之運動向量以判定當前區塊之控制點的運動向量。
在仿射合併模式中，視訊編碼器及視訊解碼器鑑別當前區塊之相同仿射源區塊。仿射源區塊可為在空間上與當前區塊相鄰之仿射寫碼區塊。視訊編碼器及視訊解碼器自仿射源區塊之控制點的運動向量外推當前區塊之控制點的運動向量。舉例而言，視訊編碼器及視訊解碼器可建構描述當前區塊內之位置之運動向量的仿射運動模型。仿射運動模型係由仿射參數之集合定義。視訊編碼器及視訊解碼器可基於當前區塊之控制點的運動向量判定仿射參數。視訊編碼器及視訊解碼器可基於仿射源區塊之控制點的運動向量判定當前區塊之控制點的運動向量。
在一些實例中，用於建構仿射MVP集合候選清單之技術可為低效的。亦即，用於建構仿射MVP集合候選清單之一些實例技術可用候選者填入清單，其可就寫碼速率及/或失真而言導致次佳視訊寫碼。本發明描述用於更有效建構仿射MVP集合候選清單之技術。
圖1為說明可利用本發明之用於仿射運動向量預測子清單建構之技術的實例視訊編碼及解碼系統10的方塊圖。如圖1中所示，系統10包括源裝置12，其提供稍後時間將由目的地裝置14解碼的經編碼視訊資料。特定言之，源裝置12經由電腦可讀媒體16將視訊資料提供至目的地裝置14。源裝置12及目的地裝置14可包含廣泛範圍之裝置中之任一者，包括桌上型電腦、筆記型(例如，膝上型)電腦、平板電腦、機上盒、諸如所謂的「智慧型」手機之電話手機、平板電腦、電視、攝影機、顯示裝置、數位媒體播放器、視訊遊戲控制台、視訊串流裝置或其類似者。在一些情況下，源裝置12及目的地裝置14可能經裝備以用於無線通信。因此，源裝置12及目的地裝置14可為無線通信裝置。源裝置12為實例視訊編碼裝置(亦即，用於編碼視訊資料之裝置)。目的地裝置14為實例視訊解碼裝置(亦即，用於解碼視訊資料之裝置)。
在圖1之實例中，源裝置12包括視訊源18、經組態以儲存視訊資料之儲存媒體19、視訊編碼器20及輸出介面22。目的地裝置14包括輸入介面26、經組態以儲存經編碼視訊資料之儲存媒體28、視訊解碼器30及顯示裝置32。在其他實例中，源裝置12及目的地裝置14可包括其他組件或配置。舉例而言，源裝置12可自外部視訊源(諸如，外部攝影機)接收視訊資料。同樣地，目的地裝置14可與外部顯示裝置介接，而非包括整合顯示裝置。
圖1之所說明系統10僅係一個實例。用於處理視訊資料之技術可由任何數位視訊編碼及/或解碼裝置來執行。儘管本發明之技術一般由視訊編碼裝置執行，但該等技術亦可由視訊編碼器/解碼器(通常被稱作「編解碼器」)執行。源裝置12及目的地裝置14僅為源裝置12產生經寫碼視訊資料以供傳輸至目的地裝置14的此類寫碼裝置之實例。在一些實例中，源裝置12及目的地裝置14可按實質上對稱之方式操作，使得源裝置12及目的地裝置14中之每一者包括視訊編碼及解碼組件。因此，系統10可支援源裝置12與目的地裝置14之間的單向或雙向視訊傳輸，例如用於視訊串流、視訊播放、視訊廣播或視訊電話。
源裝置12之視訊源18可包括視訊俘獲裝置，諸如視訊攝影機、含有先前俘獲之視訊的視訊存檔及/或用以自視訊內容提供者接收視訊資料的視訊饋入介面。作為另一替代，視訊源18可產生基於電腦圖形之資料作為源視訊，或實況視訊、經存檔視訊及電腦產生之視訊的組合。源裝置12可包含經組態以儲存視訊資料之一或多個資料儲存媒體(例如，儲存媒體19)。本發明中所描述之技術可大體上適用於視訊寫碼，且可應用於無線及/或有線應用。在每一狀況下，俘獲、預先俘獲或電腦產生之視訊可由視訊編碼器20編碼。輸出介面22可將經編碼視訊資訊輸出至電腦可讀媒體16。
輸出介面22可包含各種類型之組件或裝置。舉例而言，輸出介面22可包含無線傳輸器、數據機、有線網路連接組件(例如，乙太網路卡)或另一實體組件。在輸出介面22包含無線接收器之實例中，輸出介面22可經組態以接收根據蜂巢式通信標準(諸如，4G、4G-LTE、LTE高級、5G及類似者)調變之資料，諸如，位元串流。在輸出介面22包含無線接收器之一些實例中，輸出介面22可經組態以接收根據其他無線標準(諸如，IEEE 802.11規範、IEEE 802.15規範(例如，ZigBee™)、Bluetooth ™標準及其類似物)調變之資料，諸如，位元串流。在一些實例中，輸出介面22之電路可整合至源裝置12之視訊編碼器20及/或其他組件之電路中。舉例而言，視訊編碼器20及輸出介面22可為系統單晶片(SoC)之部分。SoC亦可包括其他組件，諸如，通用微處理器、圖形處理單元等。
目的地裝置14可經由電腦可讀媒體16接收待解碼之經編碼視訊資料。電腦可讀媒體16可包含能夠將經編碼視訊資料自源裝置12移動至目的地裝置14的任一類型之媒體或裝置。在一些實例中，電腦可讀媒體16包含通信媒體以使源裝置12能夠即時地將經編碼視訊資料直接傳輸至目的地裝置14。可根據通信標準(諸如，無線通信協定)調變經編碼視訊資料，且將其傳輸至目的地裝置14。通信媒體可包含任何無線或有線通信媒體，諸如，射頻(RF)頻譜或一或多個實體傳輸線。通信媒體可形成基於封包之網路(諸如，區域網路、廣域網路或諸如網際網路之全域網路)之部分。通信媒體可包括路由器、交換器、基地台或任何其他可用於促進自源裝置12至目的地裝置14的通信之設備。目的地裝置14可包含經組態以儲存經編碼視訊資料及經解碼視訊資料之一或多個資料儲存媒體。
在一些實例中，可自輸出介面22將經編碼資料輸出至儲存裝置。類似地，可藉由輸入介面自儲存裝置存取經編碼資料。儲存裝置可包括多種分散式或本端存取之資料儲存媒體中之任一者，諸如，硬碟機、Blu-ray碟片、DVD、CD-ROM、快閃記憶體、揮發性或非揮發性記憶體或用於儲存經編碼視訊資料之任何其他合適之數位儲存媒體。在再一實例中，儲存裝置可對應於檔案伺服器或可儲存由源裝置12產生之經編碼視訊的另一中間儲存裝置。目的地裝置14可經由串流或下載自儲存裝置存取儲存之視訊資料。檔案伺服器可為能夠儲存經編碼視訊資料且將該經編碼視訊資料傳輸至目的地裝置14的任何類型之伺服器。實例檔案伺服器包括網頁伺服器(例如，用於網站)、FTP伺服器、網路附加儲存(NAS)裝置或本端磁碟機。目的地裝置14可經由任何標準資料連接(包括網際網路連接)而存取經編碼之視訊資料。其可包括無線通道(例如Wi-Fi連接)、有線連接(例如DSL、有線數據機等)或兩者的適合於存取儲存於檔案伺服器上之經編碼視訊資料的組合。經編碼視訊資料自儲存裝置的傳輸可為串流傳輸、下載傳輸或其組合。
該等技術可應用於視訊寫碼以支援多種多媒體應用中之任一者，諸如，空中電視廣播、有線電視傳輸、有線傳輸、衛星電視傳輸、網際網路串流視訊傳輸(諸如，HTTP動態自適應串流(DASH))、經編碼至資料儲存媒體上之數位視訊、儲存於資料儲存媒體上之數位視訊的解碼或其他應用或以上實例之組合。在一些實例中，系統10可經組態以支援單向或雙向視訊傳輸從而支援諸如視訊串流、視訊播放、視訊廣播及/或視訊電話之應用。
電腦可讀媒體16可包括暫態媒體，諸如無線廣播或有線網路傳輸，或儲存媒體(亦即，非暫時性儲存媒體)，諸如硬碟、快閃驅動器、緊密光碟、數位視訊光碟、藍光光碟或其他電腦可讀媒體。在一些實例中，網路伺服器(未圖示)可自源裝置12接收經編碼視訊資料且(例如)經由網路傳輸將該經編碼視訊資料提供至目的地裝置14。類似地，諸如光碟衝壓設施之媒體生產設施的計算裝置可自源裝置12接收經編碼視訊資料且生產含有經編碼視訊資料之光碟。因此，在各種實例中，電腦可讀媒體16可理解為包括各種形式之一或多個電腦可讀媒體。
目的地裝置14之輸入介面26自電腦可讀媒體16接收資訊。電腦可讀媒體16之資訊可包括由視訊編碼器20之視訊編碼器20之定義之語法資訊(其亦由視訊解碼器30使用)，該語法資訊包括描述區塊及其他經寫碼單元(例如，圖像群組(GOP))之特性及/或處理的語法元素。輸出介面26可包含各種類型之組件或裝置。舉例而言，輸入介面26可包含無線接收器、數據機、有線網路連接組件(例如，乙太網路卡)或另一實體組件。在輸入介面26包含無線接收器之實例中，輸入介面26可經組態以接收根據蜂巢式通信標準(諸如，4G、4G-LTE、進階LTE、5G及類似者)調變之資料，諸如，位元串流。在輸入介面26包含無線接收器之一些實例中，輸入介面26可經組態以接收根據諸如IEEE 802.11規格、IEEE 802.15規格(例如，ZigBee™)、Bluetooth ™標準及其類似者之其他無線標準而調變的資料，諸如位元串流。在一些實例中，輸入介面26之電路可整合至目的地裝置14之視訊解碼器30及/或其他組件之電路中。舉例而言，視訊解碼器30及輸入介面26可為SoC之部分。SoC亦可包括其他組件，諸如，通用微處理器、圖形處理單元等。
儲存媒體28可經組態以儲存經編碼視訊資料，諸如藉由輸入介面26接收之經編碼視訊資料(例如，位元串流)。顯示裝置32向使用者顯示經解碼視訊資料，且可包含多種顯示裝置中之任一者，諸如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器、有機發光二極體(OLED)顯示器或另一類型之顯示裝置。
視訊編碼器20及視訊解碼器30各自可實施為多種合適的編碼器及/或解碼器電路中之任一者，諸如，一或多個微處理器、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)、離散邏輯、軟體、硬體、韌體或其任何組合。當該等技術部分以軟體實施時，裝置可將用於軟體之指令儲存於適合的非暫時性電腦可讀媒體中，且使用一或多個處理器在硬體中執行該等指令，以執行本發明之技術。視訊編碼器20及視訊解碼器30中之每一者可包括在一或多個編碼器或解碼器中，編碼器或解碼器中之任一者可整合為各別裝置中之組合式編碼器/解碼器(編解碼器)之部分。
在一些實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可根據視訊寫碼標準(諸如現有或未來標準)來操作。實例視訊寫碼標準包括但不限於：ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1 Visual、ITU-T H.262或ISO/IEC MPEG-2 Visual、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4 Visual及ITU-T H.264(亦被稱作ISO/IEC MPEG-4 AVC)，包括其可調式視訊寫碼(SVC)及多視圖視訊寫碼(MVC)擴展。
另外，最近已藉由ITU-T視訊寫碼專家組(VCEG)及ISO/IEC動畫專家組(MPEG)之視訊寫碼聯合協作小組(JCT-VC)以及3D視訊寫碼擴展開發聯合協作小組(JCT-3V)開發新的視訊寫碼標準，亦即高效率視訊寫碼(HEVC)或ITU-T H.265，其包括其範圍及螢幕內容寫碼擴展、3D視訊寫碼(3D-HEVC)與多視圖擴展(MV-HEVC)，及可調式擴展(SHVC)。Wang等人之「High Efficiency Video Coding (HEVC) Defect Report 2」，ITU-T SG 16 WP 3及ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11視訊寫碼聯合協作小組(JCT-VC)，第15次會議，瑞士日內瓦，2013年10月23日至11月1日，文件JCTVC-O1003_v2為HEVC草案規範，其在下文被稱作HEVC WD，可自http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user/ documents/15_Geneva/wg11/JCTVC-O1003-v2.zip獲得。對HEVC之範圍擴展(亦即，HEVC-Rext)亦正由JCT-VC開發。. Flynn等人，「High Efficiency Video Coding (HEVC) Range Extensions text specification: Draft 6」，ITU-T SG 16 WP 3 and ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11之視訊寫碼聯合合作小組(JCT-VC)，第16次會議，美國聖何塞，2014年1月9日至17日，文件JCTVC-P1005_v1為範圍擴展之新工作草案(WD)，其在下文中被稱作RExt WD6，可自http://phenix.int-evry.fr/jct/doc_end_user /documents/16_ San%20Jose/wg11/JCTVC-P1005-v1.zip獲得。HEVC亦在2016年12月公開為建議ITU-T H.265，系列H：視聽及多媒體系統、移動視訊之視聽服務寫碼之基礎架構，高效率視訊寫碼。
ITU-T VCEG (Q6/16)及ISO/IEC MPEG (JTC 1/SC 29/WG 11)現正研究對於將具有顯著超過當前HEVC標準(包括其當前擴展及針對螢幕內容寫碼及高動態範圍寫碼的近期擴展)之壓縮能力的壓縮能力之未來視訊寫碼技術標準化的潛在需要。此聯合工作被稱為聯合視訊探索小組(JVET)。有跡象表明，寫碼效率之顯著改良可藉由利用視訊內容(尤其用於如4K之高解析度內容)之特性來獲得，其中新穎的專用寫碼工具超出H.265/HEVC。
JVET在2015年10月19日至21日期間第一次會面。且參考軟體之最新版本，亦即聯合探索模型7 (JEM7)可自https://jvet.hhi.fraunhofer.de/svn/svn_HMJEMSoftware/tags/HM-16.6-JEM-7.0/下載。JEM7之此演算法描述可被稱作J. Chen、E. Alshina、G. J. Sullivan、J.-R. Ohm、J. Boyce (JVET-C1001，托里諾，2017年7月)的「Algorithm description of Joint Exploration Test Model 7 (JEM7)」中。
新的視訊寫碼標準之早期草案，被稱作H.266/多功能視訊寫碼(VVC)標準，係在文件JVET-J1001，Benjamin Bross之「Video Coding (Draft 1)」中獲得，且其演算法描述係在文件JVET-J1002，Jianle Chen及Elena Alshina之「Algorithm description for Versatile Video Coding and Test Model 1 (VTM 1)」中獲得。然而，本發明之技術受限於不限於任何特定寫碼標準。用於VVC之測試軟體被稱作VVC測試模型(VTM)。
本發明之技術可用於進階視訊編解碼器的情形中，諸如HEVC之擴展或下一代視訊寫碼標準。雖然大體上參考HEVC及下一代視訊寫碼標準(例如JEM/VVC/VTM)描述本發明之技術，但應理解，本發明之技術可結合仿射運動向量預測之任何視訊寫碼技術使用。
在本發明之一個實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以：接收待使用仿射運動補償解碼之當前視訊資料區塊；建構用於當前視訊資料區塊之一或多個控制點之仿射運動向量預測子(MVP)清單，包括在來自鄰近視訊資料區塊之運動向量具有與該當前視訊資料區塊之目標參考圖像相同之相關聯參考圖像的情況下將該運動向量添加至仿射MVP清單；使用仿射MVP清單判定用於一或多個控制點之運動向量；及利用當前視訊資料區塊之一或多個控制點之經判定運動向量對當前視訊資料區塊進行編碼/解碼。
在HEVC及其他視訊寫碼規範中，視訊資料包括一系列圖像。圖像亦可被稱為「圖框」。圖像可包括一或多個樣本陣列。圖像之每一各別樣本陣列可包含各別色彩分量之樣本陣列。在HEVC中，圖像可包括三個樣本陣列，標示為SL 、SCb 及SCr 。SL 為明度樣本之二維陣列(亦即，區塊)。SCb 為Cb 色度樣本之二維陣列。SCr 為Cr 色度樣本之二維陣列。在其他情況下，圖像可為單色的，且可僅包括亮度樣本陣列。
作為編碼視訊資料之部分，視訊編碼器20可編碼視訊資料之圖像。換言之，視訊編碼器20可產生視訊資料之圖像之經編碼表示。圖像之經編碼表示在本文中可被稱作「經寫碼圖像」或「經編碼圖像」。
為產生圖像之經編碼表示，視訊編碼器20可編碼圖像之區塊。視訊編碼器20可將視訊區塊之經編碼表示包括於位元串流中。舉例而言，為產生圖像之經編碼表示，視訊編碼器20可將圖像之每一樣本陣列分割成寫碼樹型區塊(CTB)並編碼CTB。CTB可為圖像之樣本陣列中的樣本之N×N區塊。在HEVC主規範中，CTB之大小可介於16×16至64×64之範圍，儘管技術上可支援8×8 CTB大小。
圖像之寫碼樹型單元(CTU)可包含一或多個CTB且可包含用以編碼該一或多個CTB之樣本的語法結構。舉例而言，每一CTU可包含明度樣本之CTB、色度樣本之兩個對應CTB，及用以編碼CTB之樣本的語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，CTU可包含單一CTB及用以編碼CTB之樣本的語法結構。CTU亦可被稱作「樹型區塊」或「最大寫碼單元」(LCU)。在本發明中，「語法結構」可經定義為按指定次序一起在位元串流中呈現的零或多個語法元素。在一些編解碼器中，經編碼圖像為含有圖像之所有CTU的經編碼表示。
為編碼圖像之CTU，視訊編碼器20可將CTU之CTB分割成一或多個寫碼區塊。寫碼區塊為樣本之N×N區塊。在一些編解碼器中，為編碼圖像之CTU，視訊編碼器20可對CTU之寫碼樹型區塊遞回地執行四分樹分割以將CTB分割成寫碼區塊，因此命名為「寫碼樹型單元」。寫碼單元(CU)可包含一或多個寫碼區塊及用以編碼一或多個寫碼區塊之樣本的語法結構。舉例而言，CU可包含具有明度樣本陣列、Cb樣本陣列及Cr樣本陣列之圖像的明度樣本之寫碼區塊，及色度樣本之兩個對應寫碼區塊，及用以對寫碼區塊之樣本進行編碼的語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，CU可包含單個寫碼區塊及用以對該寫碼區塊之樣本進行寫碼的語法結構。
另外，視訊編碼器20可編碼視訊資料之圖像之CU。在一些編解碼器中，作為編碼CU之部分，視訊編碼器20可將CU之寫碼區塊分割成一或多個預測區塊。預測區塊為供應用相同預測的樣本之矩形(亦即，正方形或非正方形)區塊。CU之預測單元(PU)可包含CU之一或多個預測區塊，及用以預測該一或多個預測區塊之語法結構。舉例而言，PU可包含明度樣本之預測區塊、色度樣本之兩個對應預測區塊，及用以對預測區塊進行預測之語法結構。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，PU可包含單個預測區塊及用以對該預測區塊進行預測的語法結構。
視訊編碼器20可產生用於CU之PU的預測區塊(例如，明度、Cb及Cr預測區塊)之預測性區塊(例如，明度、Cb及Cr預測性區塊)。視訊編碼器20可使用框內預測或框間預測以產生預測性區塊。若視訊編碼器20使用框內預測以產生預測性區塊，則視訊編碼器20可基於包括CU的圖像之經解碼樣本產生預測性區塊。若視訊編碼器20使用框間預測以產生當前圖像之CU之預測性區塊，則視訊編碼器20可基於參考圖像(亦即，除當前圖像外之圖像)之經解碼樣本產生CU之預測性區塊。
在HEVC中，圖塊中之最大寫碼單元稱為寫碼樹型區塊(CTB)。CTB含有四分樹，該四分樹之節點為寫碼單元。CTB之大小可介於HEVC主規範中之16×16至64×64的範圍(儘管技術上可支援8×8 CTB大小)。寫碼單元(CU)可與CTB具有相同大小，但可為且小如8×8。每一寫碼單元係用一個模式寫碼。當CU經框間寫碼時，CU可進一步分割成兩個預測單元(PU)或當不應用另一分割時變為僅一個PU。當兩個PU存在於一個CU中時，其可為一半大小的矩形或具有CU之¼或¾大小的兩個矩形大小。當CU經框間寫碼時，針對每一PU提供運動資訊之一個集合。另外，每一PU係用唯一框間預測模式來寫碼以導出運動資訊集合。在HEVC中，最小PU尺寸為8×4及4×8。
在HEVC及特定其他編解碼器中，視訊編碼器20使用僅僅一種預測模式(亦即，框內預測或框間預測)編碼CU。因此，在HEVC及特定其他編解碼器中，視訊編碼器20可使用框內預測產生CU之預測性區塊或視訊編碼器20可使用框間預測產生CU之預測性區塊。當視訊編碼器20使用框間預測來編碼CU時，視訊編碼器20可將CU分割成2或4個PU，或一個PU對應於整個CU。當兩個PU存在於一個CU中時，兩個PU可為一半大小的矩形或具有CU之¼或¾大小的兩個矩形大小。在HEVC中，存在用於用框間預測模式寫碼之CU之八個分割模式，亦即，PART_2N×2N、PART_2N×N、PART_N×2N、PART_N×N、PART_2N×nU、PART_2N×nD、PART_nL×2N及PART_nR×2N。當CU經框內預測時，2N×2N及N×N為僅容許之PU形狀，且在每一PU內，單個框內預測模式經寫碼(而色度預測模式係在CU層級處傳信)。
為了預測CU，視訊編碼器20一般可經由框間預測或框內預測形成CU之預測區塊。框間預測一般係指自先前經寫碼圖像之資料預測CU，而框內預測一般係指自同一圖像之先前經寫碼資料預測CU。為了執行框間預測，視訊編碼器20可使用一或多個運動向量來產生預測區塊。視訊編碼器20可大體執行運動搜尋以鑑別(例如)就CU與參考區塊之間的差而言緊密匹配CU之參考區塊。視訊編碼器20可使用絕對差總和(SAD)、平方差總和(SSD)、平均絕對差(MAD)、均方差(MSD)或其他此類差計算來計算差度量，以判定參考區塊是否緊密匹配當前CU。在一些實例中，視訊編碼器20可使用單向預測或雙向預測來預測當前CU。
JEM/VVC亦提供仿射運動補償模式，其可被視為框間預測模式。在仿射運動補償模式中，視訊編碼器20可判定表示非平移運動(諸如放大或縮小、旋轉、透視運動或其他不規則運動類型)之兩個或更多個運動向量。
為了執行框內預測，視訊編碼器20可選擇框內預測模式以產生預測區塊。JEM/VVC提供六十七種框內預測模式，包括各種定向模式以及平面模式及DC模式。大體上，視訊編碼器20選擇自其預測當前區塊之樣本之框內預測模式，其描述與當前區塊(例如CU之區塊)相鄰之樣本。此類樣本一般可與當前區塊在同一圖像中，在當前區塊之上方、左上方或左側，假定視訊編碼器20以光柵掃描次序(左至右、上至下)寫碼CTU及CU。
視訊編碼器20編碼表示當前區塊之預測模式的資料。舉例而言，對於框間預測模式，視訊編碼器20可編碼表示使用多種可用框間預測模式中之哪一者以及對應模式之運動資訊的資料。例如，對於單向或雙向框間預測，視訊編碼器20可使用進階運動向量預測(AMVP)或合併模式來編碼運動向量。視訊編碼器20可使用類似模式來編碼仿射運動補償模式之運動向量。
視訊編碼器20可產生CU之一或多個殘餘區塊。舉例而言，視訊編碼器20可產生用於CU之明度殘餘區塊。CU之明度殘餘區塊中之各樣本指示CU之預測性明度區塊中之一者中的明度樣本與CU之原始明度寫碼區塊中的對應樣本之間的差異。另外，視訊編碼器20可產生用於CU之Cb殘餘區塊。CU之Cb殘餘區塊中之每一樣本可指示CU之預測性Cb區塊中之一者中的Cb樣本與CU之原始Cb寫碼區塊中之對應樣本之間的差異。視訊編碼器20亦可產生CU之Cr剩餘區塊。CU之Cr殘餘區塊中之每一樣本可指示CU之預測性Cr區塊之中之一者中的Cr樣本與CU之原始Cr寫碼區塊中之對應樣本之間的差異。
此外，視訊編碼器20可將CU之殘餘區塊分解成一或多個變換區塊。例如，視訊編碼器20可使用四分樹分割以將CU之殘餘區塊分解成一或多個變換區塊。變換區塊為供應用相同變換之樣本的矩形(例如正方形或非正方形)區塊。CU之變換單元(TU)可包含一或多個變換區塊。舉例而言，TU可包含明度樣本之變換區塊、色度樣本之兩個對應變換區塊，及用以對變換區塊樣本進行變換之語法結構。因此，CU之每一TU可具有明度變換區塊、Cb變換區塊以及Cr變換區塊。TU之明度變換區塊可為CU之明度殘餘區塊的子區塊。Cb變換區塊可為CU之Cb殘餘區塊之子區塊。Cr變換區塊可為CU之Cr殘餘區塊的子區塊。在單色圖像或具有三個單獨色彩平面之圖像中，TU可包含單一變換區塊及用於對該變換區塊之樣本進行變換的語法結構。
在JEM7及VVC之實例中，可使用四分樹二元樹(QTBT)分割結構而非使用上述HEVC之四分樹分割結構。QTBT結構移除多個分區類型之概念。亦即，QTBT結構移除CU、PU及TU概念之分離，且支援CU分區形狀之較多可撓性。在QTBT區塊結構中，CU可具有正方形或矩形形狀。JEM/VVC之實例之QTBT結構包括兩個層級：根據四分樹分割進行分割的第一層級，及根據二元樹分割進行分割的第二層級。QTBT結構之根節點對應於CTU。二元樹之葉節點對應於寫碼單元(CU)。在一個實例中，CU為按四分樹結構之第一分區。四分樹葉節點係藉由二元樹結構進一步分割。
在一些實例中，存在兩種分裂類型：對稱水平分裂及對稱豎直分裂。二元樹葉節點被稱作CU，且該分段(亦即，CU)用於預測及變換處理而無需任何進一步分割。此意謂CU、PU及TU在QTBT寫碼區塊結構中具有相同區塊大小。在JEM/VVC中，CU有時包括具有不同色彩分量之寫碼區塊(CB)。舉例而言，在4:2:0色度格式之P及B圖塊的情況下，一個CU含有一個明度CB及兩個色度CB，且有時由具有單一分量之CB組成。舉例而言，在I圖塊的情況下，一個CU含有僅一個明度CB或僅兩個色度CB。
在一些實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可使用單一QTBT結構來表示照度及彩度分量中之每一者，而在其他實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可使用兩個或更多個QTBT結構，諸如用於照度分量之一個QTBT結構及用於兩個彩度分量之另一QTBT結構(或用於各別彩度分量之兩個QTBT結構)。
視訊編碼器20及視訊解碼器30可經組態以使用根據HEVC之四分樹分割、根據JEM/VVC之QTBT分割，或其他分割結構。出於解釋之目的，關於QTBT分割呈現本發明之技術的描述。然而，應理解，本發明之技術亦可應用於經組態以使用四分樹分割亦或其他類型之分割的視訊寫碼器。
視訊編碼器20可將一或多個變換應用至TU之變換區塊，以產生TU之係數區塊。係數區塊可為變換係數之二維陣列。變換係數可為純量。在一些實例中，一或多個變換將變換區塊自像素域轉換至頻域。因此，在此等實例中，變換係數可為視為在頻域中的純量。變換係數層級為表示在縮放變換係數值之計算之前與解碼程序中之特定2維頻率索引相關聯之值的整數數量。
在一些實例中，視訊編碼器20將變換之應用跳至變換區塊。在此等實例中，視訊編碼器20可處理殘餘樣本值，可以與變換係數相同之方式處理殘餘樣本值。因此，在視訊編碼器20跳過變換之應用的實例中，變換係數及係數區塊之以下論述可適用於殘餘樣本之變換區塊。
在產生係數區塊之後，視訊編碼器20可量化該係數區塊。量化大體上係指將變換係數量化以可能地減少用以表示變換係數之資料之量從而提供進一步壓縮的程序。在一些實例中，視訊編碼器20跳過量化。在視訊編碼器20將係數區塊量化之後，視訊編碼器20可產生指示經量化變換係數之語法元素。視訊編碼器20可對指示經量化變換係數之語法元素中之一或多者進行熵編碼。舉例而言，視訊編碼器20可對指示經量化變換係數之語法元素執行上下文適應性二進位算術寫碼(CABAC)。因此，經編碼區塊(例如，經編碼CU)可包括指示經量化變換係數之經熵編碼語法元素。
視訊編碼器20可輸出包括經編碼視訊資料之位元串流。換言之，視訊編碼器20可輸出包括視訊資料之經編碼表示的位元串流。舉例而言，位元串流可包含形成視訊資料及相關聯資料的經編碼圖像之表示的位元之序列。在一些實例中，經寫碼圖像之表示可包括區塊之經編碼表示。
該位元串流可包含網路抽象層(NAL)單元之序列。NAL單元為含有NAL單元中的資料之類型之指示及含有彼資料的呈按需要穿插有仿真阻止位元之原始位元組序列有效負載(RBSP)之形式的位元組之語法結構。NAL單元中之每一者可包括NAL單元標頭且囊封RBSP。NAL單元標頭可包括指示NAL單元類型碼之語法元素。藉由NAL單元之NAL單元標頭指定的NAL單元類型碼指示NAL單元之類型。RBSP可為含有囊封在NAL單元內的整數數目個位元組之語法結構。在一些情況下，RBSP包括零個位元。
視訊解碼器30可接收由視訊編碼器20產生之位元串流。如上文所提及，位元串流可包含視訊資料之經編碼表示。視訊解碼器30可解碼位元串流以重建構視訊資料之圖像。作為解碼位元串流之部分，視訊解碼器30可剖析位元串流以自位元串流獲得語法元素。視訊解碼器30可至少部分地基於自位元串流獲得之語法元素重建構視訊資料之圖像。重建構視訊資料之圖像的程序可大體上互逆於由視訊編碼器20執行以編碼圖像之程序。舉例而言，視訊解碼器30可使用框間預測或框內預測以產生用於當前CU之每一PU的一或多個預測性區塊，可使用PU之運動向量以判定用於當前CU之PU的預測性區塊。另外，視訊解碼器30可反量化當前CU之TU之係數區塊。視訊解碼器30可對係數區塊執行反變換，以重建構當前CU之TU的變換區塊。在一些實例中，藉由將當前CU之PU的預測性區塊之樣本添加至當前CU之TU的變換區塊之對應經解碼樣本，視訊解碼器30可重建構當前CU之寫碼區塊。藉由重建構圖像之各CU的寫碼區塊，視訊解碼器30可重建構圖像。
圖像之圖塊可包括圖像之整數數目個CTU。圖塊之CTU可按掃描次序(諸如光柵掃描次序)連續定序。在HEVC中，圖塊經定義為含於同一存取單元內的一個獨立圖塊片段及先於下一獨立圖塊片段(若存在)之所有後續相關圖塊片段(若存在)中的整數數目個CTU。另外，在HEVC中，圖塊片段定義為在圖像塊掃描中連續定序且含於單一NAL單元中的整數數目個寫碼樹型單元。圖像塊掃描為分割圖像之CTB的特定順序定序，其中CTB在圖像塊中在CTB光柵掃描中經連續定序，而圖像中之圖像塊係在圖像之圖像塊的光柵掃描中經連續定序。圖像塊為圖像中之特定圖像塊行及特定圖像塊列內的CTB之矩形區。圖塊片段標頭為經寫碼圖塊片段中的含有與表示於圖塊片段中之第一或所有寫碼樹型單元有關之資料元素的一部分。術語「圖塊標頭」適用於按解碼次序位於當前相關圖塊片段之前的獨立圖塊片段(亦即，當前圖塊片段或最近的獨立圖塊片段)之圖塊片段標頭。
圖2A及圖2B為說明實例四分樹二元樹(QTBT)結構130及對應寫碼樹型單元(CTU) 132之概念圖。實線表示四分樹分裂，且點線指示二元樹分裂。在二元樹之每一分裂(亦即，非葉)節點中，一個旗標經傳信以指示使用哪一分裂類型(亦即，水平或豎直)，其中在此實例中，0指示水平分裂且1指示豎直分裂。對於四分樹分裂，不需要指示分裂類型，此係由於四分樹節點將區塊水平及豎直地分裂成具有相等大小之4個子區塊。因此，視訊編碼器20可編碼，且視訊解碼器30可解碼用於QTBT結構130之區域樹層級(亦即實線)的語法元素(諸如分裂資訊)及用於QTBT結構130之預測樹層級(亦即虛線)的語法元素(諸如分裂資訊)。視訊編碼器20可編碼，且視訊解碼器30可解碼用於由QTBT結構130之端葉節點表示之CU的視訊資料(諸如預測及變換資料)。
一般而言，圖2B之CTU 132可與定義對應於在第一及第二層級處的QTBT結構130之節點的區塊之大小的參數相關聯。此等參數可包括CTU大小(表示樣本中之CTU 132之大小)、最小四分樹大小(MinQTSize，表示最小允許四分樹葉節點大小)、最大二元樹大小(MaxBTSize，表示最大允許二元樹根節點大小)、最大二元樹深度(MaxBTDepth，表示最大允許二元樹深度)，及最小二元樹大小(MinBTSize，表示最小允許二元樹葉節點大小)。
對應於CTU之QTBT結構的根節點可具有在QTBT結構之第一層級處的四個子節點，該等節點中之每一者可根據四分樹分割來分割。亦即，第一層級之節點為葉節點(不具有子節點)或具有四個子節點。QTBT結構130之實例表示諸如包括具有用於分枝之實線之父節點及子節點的節點。若第一層級之節點不大於最大允許二元樹根節點大小(MaxBTSize)，則其可藉由各別二元樹進一步分割。一個節點之二元樹分裂可重複，直至由分裂產生之節點達到最小允許二元樹葉節點大小(MinBTSize)，或最大允許二元樹深度(MaxBTDepth)為止。QTBT結構130之實例表示諸如具有用於分枝之虛線的節點。二元樹葉節點被稱為寫碼單元(CU)，其用於預測(例如圖像內或圖像間預測)及變換而無需任何進一步分割。如上文所論述，CU亦可被稱作「視訊區塊」或「區塊」。
在QTBT分割結構之一個實例中，CTU大小經設定為128×128 (明度樣本及兩個對應64×64色度樣本)，MinQTSize經設定為16×16，MaxBTSize經設定為64×64，MinBTSize (對於寬度及高度兩者)經設定為4，且MaxBTDepth經設定為4。四分樹分割首先應用於CTU以產生四分樹葉節點。四分樹葉節點可具有自16×16 (亦即，MinQTSize)至128×128 (亦即，CTU大小)之大小。若葉四分樹節點為128×128，則該節點不會由二元樹進一步分裂，此係由於大小超過MaxBTSize (亦即，在此實例中為64×64)。否則，葉四分樹節點將藉由二元樹進一步分割。因此，四分樹葉節點亦為二元樹之根節點並具有為0之二元樹深度。當二元樹深度達到MaxBTDepth (在此實例中為4)時，不准許進一步分裂。當二元樹節點具有等於MinBTSize (在此實例中，4)之寬度時，其意指不准許進一步水平分裂。類似地，具有等於MinBTSize之高度的二元樹節點意指對於彼二元樹節點不准許進一步豎直分裂。如上文所提及，二元樹之葉節點被稱作CU，且根據預測及變換來進一步處理而不進一步分割。
在H.265/HEVC中，對於每一區塊，運動資訊集合可為可用的。運動資訊之集合含有用於前向及後向預測方向之運動資訊。此處，前向及後向預測方向為雙向預測模式之兩個預測方向且術語「前向」及「後向」未必具有幾何結構含義。實情為，術語「前向」及「後向」分別對應於當前圖像的參考圖像清單0 (RefPicList0)及參考圖像清單1(RefPicList1)。當僅僅一個參考圖像清單可供用於圖像或圖塊時，僅僅RefPicList0為可用的，且圖塊之每一區塊之運動資訊始終為前向的。
對於每一預測方向，運動資訊包括參考索引及運動向量。在一些狀況下，為簡單起見，可以假定運動向量自身具有相關聯參考索引的方式參考該運動向量。參考索引係用以鑑別當前參考圖像清單(例如，第一參考圖像清單(RefPicList0)或第二參考圖像清單(RefPicList1))中之參考圖像。運動向量具有指示當前區塊與預測性區塊之間的移位之水平(x)及豎直分量(y)。
視訊寫碼標準中廣泛使用圖像次序計數(POC)以鑑別圖像之顯示次序。雖然存在一個經寫碼視訊序列內之兩個圖像可具有相同POC值的情況，但經寫碼視訊序列內通常不發生此類情況。當位元串流中存在多個經寫碼視訊序列時，就解碼次序而言，具有同一POC值之圖像可更接近於彼此。圖像之POC值通常用於參考圖像清單建構、如HEVC中之參考圖像集之導出及運動向量縮放。
如上文所描述，在HEVC中，圖塊中之最大寫碼單元被稱作寫碼樹型區塊(CTB)。CTB含有四分樹，該四分樹之節點為寫碼單元。CTB之大小可介於HEVC主規範中之16×16至64×64的範圍(儘管技術上可支援8×8 CTB大小)。寫碼單元(CU)可與CTB具有相同大小，但可為且小如8×8。每一寫碼單元係用一個模式寫碼。當CU經框間寫碼時，CU可進一步分割成兩個預測單元(PU)或當不應用另一分割時變為僅一個PU。當兩個PU存在於一個CU中時，其可為一半大小的矩形或具有CU之¼或¾大小的兩個矩形大小。
當CU經框間寫碼時，針對每一PU提供運動資訊之一個集合。另外，每一PU係用唯一框間預測模式來寫碼以導出運動資訊集合。在HEVC中，最小PU尺寸為8×4及4×8。
視訊寫碼器(例如，視訊編碼器20及視訊解碼器30)可執行用於當前區塊(例如CU或PU)之單向框間預測或雙向框間預測。當對於當前區塊執行單向框間預測時，視訊寫碼器使用運動向量來判定參考圖像中之位置。視訊寫碼器接著可產生當前區塊之預測性區塊。預測性區塊可包含在藉由運動向量指示之位置處的參考圖像中之樣本的區塊，或自參考圖像之樣本內插的樣本之區塊。當執行雙向框間預測時，視訊寫碼器可用第二參考圖像及第二運動向量執行此程序，藉此產生當前區塊之第二預測性區塊。在雙向框間預測中，由單一參考圖像產生的預測性區塊在本文中可被稱作預先預測性區塊。另外，在雙向框間預測中，視訊寫碼器可基於兩個預先區塊產生當前區塊之最終預測性區塊。在一些實例中，視訊寫碼器可產生最終預測性區塊，使得最終預測性區塊中之每一樣本為預先預測性區塊中之對應樣本的加權平均。
為支援圖像中之框間預測，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器20及視訊解碼器30)產生當前圖像之兩個參考圖像清單。當前圖像之參考圖像清單包括可供用於執行當前圖像中之區塊的框間預測的參考圖像。兩個參考圖像清單通常被稱作清單0及清單1 (亦被稱作RefPicList0及RefPicList1)。在一個實例中，當前圖像之清單0中之每一參考圖像按輸出次序在當前圖像之前出現。在此實例中，當前圖像之清單1中之每一參考圖像按輸出次序在當前圖像之後出現。因此，清單0中之參考圖像的使用可視為第一框間預測方向且清單1中之參考圖像的使用可視為第二框間預測方向。視訊編碼器20及視訊解碼器30利用參考圖像以相同次序產生當前圖像之清單0。同樣，視訊編碼器20及視訊解碼器30利用參考圖像以相同次序產生當前圖像之清單1。因此，視訊編碼器20可藉由傳信指示參考圖像在參考圖像清單中之位置的參考索引向視訊解碼器30指示參考圖像清單中之參考圖像。
HEVC標準包括多個框間預測模式，包括合併模式(跳過模式被視為合併之特殊情況)及進階運動向量預測(AMVP)模式。在AMVP或合併模式中，針對多個運動向量預測子維持運動向量(MV)候選清單。當前PU之運動向量以及合併模式中之參考索引係藉由自MV候選清單獲取一個候選者而產生。MV候選清單含有用於合併模式之至多5個候選者及用於AMVP模式之僅僅兩個候選者。合併候選者可含有運動資訊集合，例如對應於參考圖像清單(例如清單0及清單1)及參考索引中之一或多者的運動向量。合併候選者藉由合併索引鑑別，且視訊解碼器30判定並使用參考圖像來預測當前區塊以及相關聯運動向量。然而，在針對自清單0或清單1的每一潛在預測方向的AMVP模式下，明確地將參考索引連同運動向量預測子(MVP)索引傳信至MV候選清單，因為AMVP候選者僅含有運動向量。MVP索引指示MV候選清單中之候選者。在AMVP模式中，可進一步改進經預測運動向量。
如上文可見，合併候選者對應於運動資訊之完整集合(例如預測方向、參考索引及運動向量)，而AMVP候選者含有用於經專門傳信之預測方向及參考索引的僅一個運動向量。以類似方式自相同空間及時間相鄰區塊導出用於兩個模式之候選者。
更具體言之，在合併模式中，視訊編碼器20及視訊解碼器30各自產生用於區塊(例如PU或CU)之合併運動向量(MV)候選清單。用於區塊之合併MV候選清單包括一或多個合併候選者，其亦可被稱作運動向量預測子(MVP)。在HEVC中，合併MV候選清單含有至多5個合併候選者。合併MV候選清單中之每一各別合併候選者指定一或多個運動向量及一或多個參考索引。舉例而言，合併候選者可指定清單0運動向量及/或清單1運動向量，且可指定清單0參考索引及/或清單1參考索引。清單0運動向量為指示清單0中之參考圖像中之位置的運動向量。清單1運動向量為指示清單1中之參考圖像中之位置的運動向量。視訊編碼器20可傳信指示用於PU之所選擇合併候選者在合併MV候選清單中之位置的合併索引。視訊解碼器30可使用合併索引以鑑別所選擇合併候選者。視訊解碼器30接著可使用所選擇合併候選者的運動向量及參考索引作為PU之運動向量及參考索引。
在AMVP模式中，視訊編碼器20產生用於區塊(例如PU或CU)之清單0 AMVP候選清單及/或清單1 AMVP候選清單，其中之任一者可被稱為AMVP候選清單。視訊解碼器30產生匹配由視訊編碼器20產生之AMVP候選清單的AMVP候選清單。在HEVC中，AMVP候選清單含有兩個AMVP候選者。清單0 AMVP候選清單中之每一各別AMVP候選者指定各別清單0運動向量。清單1 AMVP候選清單中之每一各別AMVP候選者指定各別清單1運動向量。在AMVP模式中，若PU係自清單0單向框間預測或經雙向框間預測，則視訊編碼器20傳信清單0 MVP索引、清單0參考索引，及清單0運動向量差(MVD)。清單0 MVP索引指定清單0 AMVP候選清單中之所選擇AMVP候選者的位置。清單0參考索引指定所選擇清單0參考圖像之位置。清單0 MVD指定PU之清單0運動向量與由清單0 AMVP候選清單中之所選擇AMVP候選者指定的清單0運動向量之間的差。因此，視訊解碼器30可使用清單0 MVP索引及清單0 MVD以判定PU之清單0運動向量。視訊解碼器30接著可判定PU之包含對應於由PU之清單0運動向量鑑別的所選擇清單0參考圖像中之位置之樣本的預先或最終預測性區塊。視訊編碼器20可傳信用於清單1之類似語法元素且視訊解碼器30可以類似方式使用用於清單1之語法元素。
儘管自區塊產生候選者之方法對於合併及AMVP模式而言可能不同，但對於特定PU (PU0 )，空間MV候選者係自圖3A及圖3B中展示之相鄰區塊所導出。圖3A說明用於合併模式之空間相鄰MV候選者。在合併模式中，至多四個空間MV候選者可以圖3A中以數字展示之次序導出，且次序如下：左(0)、上(1)、右上(2)、左下(3)及左上(4)。
圖3B說明用於AMVP模式之空間相鄰MV候選者。在AMVP模式中，相鄰區塊分成兩個群組：由區塊0及1組成的左群組，及由區塊2、3及4組成的上群組，如圖3B中所示。對於每一群組，參考與由傳信之參考索引指示之相同參考圖像的相鄰區塊中之潛在候選者具有待選擇之最高優先級以形成群組之最終候選者。有可能所有相鄰區塊均不含有指向相同參考圖像的運動向量。因此，若無法發現此類候選者，則將縮放第一可用候選者以形成最終候選者，因此可補償時間距離差。
舉例而言，作為產生清單0 AMVP候選清單之部分，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器20或視訊解碼器30)檢查是否自清單0預測區塊0，且若如此，檢查區塊0之清單0參考圖像是否與當前PU之清單0參考圖像相同。若區塊0係自清單0預測且區塊0之清單0參考圖像與當前PU之清單0參考圖像相同，則視訊寫碼器將區塊0之清單0運動向量包括於清單0 AMVP候選清單中。否則，視訊寫碼器檢查區塊0是否係自清單1預測，且若如此，檢查區塊0之清單1參考圖像是否與當前PU之清單0參考圖像相同。若區塊0係自清單0預測且區塊0之清單1參考圖像與當前PU之清單0參考圖像相同，則視訊寫碼器將區塊0之清單1運動向量包括於清單0 AMVP候選清單中。若區塊0之清單1參考圖像不與當前PU之清單0參考圖像相同，則視訊寫碼器對區塊1而非區塊0重複此程序。
然而，若區塊1並非自清單1預測或區塊1之清單1參考圖像並不與當前PU之清單0參考圖像相同，則視訊寫碼器判定區塊0是否係自清單0預測，且若如此，則判定區塊0之清單0參考圖像及當前PU之清單0參考圖像係均為長期參考圖像抑或均為短期參考圖像。若區塊0之清單0參考圖像及當前PU之清單0參考圖像均為長期參考圖像或區塊0之清單0參考圖像及當前PU之清單0參考圖像均為短期參考圖像，則視訊寫碼器可基於區塊0之清單0參考圖像與當前PU之清單0參考圖像之間的時間差縮放區塊0之清單0運動向量。視訊寫碼器將縮放之清單0運動向量包括至清單0 AMVP候選清單中。若區塊0之清單0參考圖像為長期參考圖像且當前PU之清單0參考圖像為短期參考圖像，或反之亦然，則視訊寫碼器判定區塊0是否係自清單1預測，且若如此，則判定區塊0之清單1參考圖像及當前PU之清單0參考圖像係均為長期參考圖像抑或均為短期參考圖像。若區塊0之清單1參考圖像及當前PU之清單0參考圖像均為長期參考圖像或區塊0之清單1參考圖像及當前PU之清單0參考圖像均為短期參考圖像，則視訊寫碼器可基於區塊0之清單1參考圖像與當前PU之清單0參考圖像之間的時間差縮放區塊0之清單1運動向量。視訊寫碼器將縮放之清單0運動向量包括至清單0 AMVP候選清單中。若區塊0之清單1參考圖像為長期參考圖像且當前PU之清單0參考圖像為短期參考圖像，或反之亦然，則視訊寫碼器對區塊1而非區塊0重複此程序。
視訊寫碼器可對於區塊2、3及4執行類似程序以將第二候選者包括在當前PU之清單0 AMVP候選清單中。另外，視訊寫碼器可重複此整個程序(調換對於清單0與清單1之參考，及調換對於清單1與清單0之參考)，以產生當前PU之清單1 AMVP候選清單。
因此，在AVMP模式中，如圖3B中所示，相鄰區塊被分成兩個群組：由區塊0及1組成之左群組及由區塊2、3及4組成之上群組。對於每一群組，參考與由傳信之參考索引指示之相同參考圖像的相鄰區塊中之潛在候選者具有待選擇之最高優先級以形成群組之最終候選者。有可能所有相鄰區塊均不含有指向相同參考圖像的運動向量。因此，若不能發現此候選者，則可縮放第一可用候選者以形成最終候選者；因此，可補償時間距離差。
視訊寫碼器可將時間運動向量預測子(TMVP)候選者(若啟用及可用)包括至合併MV候選清單中在空間運動向量候選者之後或AMVP候選清單中。舉例而言，在AMVP之情況下，若空間相鄰區塊不可用(例如，因為空間相鄰區塊在圖像、圖塊或圖像塊邊界外部，因為空間相鄰區塊經框內預測，等)，則視訊寫碼器可將TMVP候選者包括在AMVP候選清單中。在合併模式中，TMVP候選者可指定時間相鄰區塊之清單0及/或清單1運動向量。用於合併模式中之TMVP候選者的參考索引始終設定成0。在AMVP模式中，TMVP候選者指定時間相鄰區塊之清單0運動向量或時間相鄰區塊之清單1運動向量。時間相鄰區塊為參考圖像中之區塊。對於合併模式及AMVP模式兩者，用於TMVP候選者之運動向量導出之程序可為相同的。
如上文所提及，視訊寫碼器可縮放運動向量。當縮放運動向量時，假定運動向量之值與呈現時間中之圖像之距離成比例。運動向量與兩個圖像相關聯：參考圖像及含有運動向量之圖像(亦即，含有圖像)。當運動向量用以預測其他運動向量時，含有圖像與參考圖像之距離係基於參考圖像及含有圖像之圖像次序計數(POC)值而計算。
對於待預測之運動向量，其相關聯之含有圖像及參考圖像可不同。因此，計算新距離(基於POC)。基於此等兩個POC距離縮放運動向量。對於空間相鄰候選者，用於兩個運動向量之含有圖像相同，而參考圖像不同。在HEVC中，運動向量縮放適用於空間及時間相鄰候選者之TMVP及AMVP兩者。
另外，在一些實施中，若MV候選清單(例如，合併MV候選清單或AMVP候選清單)不完整，則視訊寫碼器可在MV候選清單之末端處產生並插入假造運動向量候選者直至MV候選清單具有需要數目個候選者。在合併模式中，存在兩種類型之假造MV候選者：僅針對B圖塊導出之組合候選者，及零候選者。組合候選者指定來自一個合併候選者之清單0運動向量與不同合併候選者之清單1運動向量的組合。僅當第一類型(亦即，組合候選者)不提供足夠假造候選者時，零候選者才用於運動向量預測。零候選者為指定MV的候選者，該MV之水平及豎直分量各自等於0。
對於已在候選清單中且具有必要運動資訊之每一對候選者，雙向合併運動向量候選者藉由參考清單0中之圖像之第一候選者的運動向量與參考清單1中之圖像之第二候選者的運動向量之組合導出。
另外，視訊寫碼器可應用修剪程序用於候選者插入。來自不同區塊之候選者可恰巧相同，此可降低合併/AMVP候選清單之效率。應用修剪程序以解決此問題。修剪程序將一個候選者與當前候選清單中之其他者相比較以避免插入在某些程度上相同之候選者。為減小複雜度，應用僅僅受限制數目個修剪程序，而非比較每一潛在候選者與所有其他現有候選者。
H.265/HEVC中之運動補償用以產生當前框間區塊（亦即，使用框間預測寫碼之區塊)的預測子。視訊編碼器20及視訊解碼器30可使用四分之一像素準確度運動向量且可使用明度及色度分量之相鄰整數像素值將像素值內插在分數位置處。
在一些實例視訊編解碼器標準中，僅將平移運動模型應用於運動補償預測(MCP) (亦被稱作框間預測)。然而，在真實世界中，存在許多種類之運動，例如放大/縮小、旋轉、透視運動及其他不規則運動。若僅將平移運動模型應用於具有不規則運動之此類測試序列中之MCP，則此類平移運動模式之使用將影響預測準確度且可導致低寫碼效率。視訊專家嘗試設計演算法以改良用於較高寫碼效率之MCP。在JEM中，應用仿射變換運動補償預測以改良寫碼效率。已經提出仿射合併模式及仿射框間模式來應對具有四個參數之如下仿射移動模型：
(1)
在方程式(1)中，mvx 為用於區塊內之位置(x,y)的運動向量的水平分量，且m vy 為用於區塊內之位置(x,y)的運動向量的豎直分量。在方程式(1)中，a、b、c、d、e及f為參數。應注意，在仿射運動模型中，區塊內之不同位置具有不同運動向量。
4參數仿射運動模型可由左上方控制點(V0)之運動向量及右上方控制點(V1 )之運動向量表示。圖4說明用於當前區塊300之簡化仿射運動模型。如圖4中所示，當前區塊300之仿射運動場由兩個控制點運動向量MV0及MV1描述。MV0為用於當前區塊300之左上方控制點302之控制點運動向量。MV1為當前區塊300之右上方控制點304之控制點運動向量。因此，(,)為左上方拐角之控制點運動向量且(,)為當前區塊300之右上方拐角之另一控制點運動向量，如圖4中所示。
區塊之運動向量場(MVF)係藉由以下方程式描述：
(2)
在方程式(2)中，m vx 為用於區塊中之位置(x,y)之運動向量的水平分量；m vy 為用於區塊中之位置(x,y)之運動向量的豎直分量；(mv0x , mv0y )為左上方拐角控制點(例如左上方控制點302)之運動向量；(mv1x , mv1y )為右上方拐角控制點(例如右上方控制點304)之運動向量；且w 為區塊之寬度。因此，視訊編碼器20及視訊解碼器30可使用方程式(2)以基於區塊之控制點之運動向量「外推」位置(x,y)之運動向量。在JEM軟體之實例中，僅將仿射運動預測應用於正方形區塊。作為自然擴展，亦可將仿射運動預測應用於非正方形區塊。
在一些實例中，為進一步簡化運動補償預測，可應用基於區塊之仿射變換預測。因此，視訊寫碼器(例如，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30)可導出區塊之子區塊之運動向量而非導出區塊中之每一子區塊的運動向量。在JEM中，子區塊為4×4區塊。為導出子區塊之運動向量，視訊寫碼器可根據方程式(2)計算子區塊之中心樣本的運動向量。視訊寫碼器接著可將所計算運動向量降值捨位至1/16分率準確度。經降值捨位運動向量在本文中可被稱作高準確度運動向量。接著，視訊寫碼器可應用運動補償內插濾波器以用導出之運動向量產生子區塊中的每一者之預測(亦即，預測性區塊)。
圖5說明每一子區塊之實例仿射運動向量場(MVF)。如圖5之實例中所示，當前區塊400具有左上方控制點402及右上方控制點404。視訊寫碼器可基於左上方控制點402之運動向量406及右上方控制點404之運動向量408計算當前區塊400之子區塊的運動向量。圖5將子區塊之運動向量展示為小箭頭。
在MCP之後，每一子區塊之高準確度運動向量經降值捨位並以與正常運動向量相同之準確度保存。在一些實例中，當所儲存運動向量之精度小於高準確度運動向量時僅僅執行高準確度運動向量之降值捨位。
在一個實例中，在JEM中使用兩種仿射運動模式：AF_INTER模式及AF_MERGE模式。在JEM之一個實例中，AF_INTER模式可應用於寬度及高度均大於8之CU。在位元串流中在CU層級處傳信仿射旗標以指示是否使用AF_INTER模式。在AF_INTER模式中，視訊編碼器20傳信當前區塊的清單0參考索引及/或清單1參考索引以指示清單0參考圖像及/或清單1參考圖像。
在AF_INTER模式中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可各自建構當前區塊之一或多個候選清單(亦即，仿射MVP集合候選清單)。舉例而言，視訊編碼器20及視訊解碼器30可各自建構清單0仿射MVP集合候選清單及/或清單1仿射MVP集合候選清單。仿射MVP集合候選清單中之每一者包括仿射MVP集合之各別集合。在4參數仿射運動模型中，清單0仿射MVP集合候選清單中之仿射MVP集合指定兩個清單0運動向量(亦即運動向量對)。在4參數仿射運動模型中，清單1仿射MVP集合候選清單中之仿射MVP集合指定兩個清單1運動向量。
對於大小等於或大於16×16之每一CU/PU，可如下應用AF_INTER模式。若當前CU/PU處於AF_INTER模式，則在位元串流中傳信CU/PU層級中之仿射旗標。建置仿射運動向量預測(MVP)候選清單，其中兩個候選者為{(MVP0 0 , MVP0 1 ), (MVP1 0 , MVP1 1 )}。使用速率-失真優化(RDO)成本來判定係選擇(MVP0 0 , MVP0 1 )抑或(MVP1 0 , MVP1 1 )作為當前CU/PU之仿射運動向量預測。若選擇(MVPx 0 , MVPx 1 )，則MV0 係用MVPx 0 寫碼為預測，且MV0 係用MVPx 1 寫碼為預測。針對位元串流中之當前區塊傳信指示所選擇候選者在清單中之位置的索引。
圖6為說明如在AF_INTER模式中所使用的當前區塊500及相鄰區塊之方塊圖。在一個實例中，圖6中所示之相鄰區塊A-F可用於建構當前區塊500之仿射MVP候選清單。在此實例中，相鄰區塊可分成三個群組：群組0 (G0)、群組1 (G1)及群組2 (G2)。G0包括左上方區塊502 (A)、第一上方區塊504 (B)及第一左區塊506 (C)。G0相鄰區塊可用於判定當前區塊500之左上方控制點之MV0的候選者。G1包括第二上方區塊508 (D)及右上方區塊510 (E)。G1相鄰區塊可用於判定當前區塊500之右上方控制點之MV1的候選者。G2包括第二左區塊512 (G)及右下方區塊514 (F)。G2相鄰區塊可用於判定當前區塊500之左下方控制點之MV2的候選者。
仿射MVP候選清單之建構程序如下。
- 自三個群組(G0, G1, G2)收集MV
- G0: {MV-A, MV-B, MV-C}, G1: {MV-D, MV-E}, G2 {MV-F, MV-G}。區塊A、B、C、D、E、F及G係關於當前區塊500展示於圖6中。MV-A係與區塊A相關聯之運動向量，MV-B係與區塊B相關聯之運動向量，等等。
- 首先參考目標參考圖像獲取MV。
- 隨後若未參考目標目標圖像，則獲取經縮放MV。
- 對於來自G0、G1、G2之三元組(MV0, MV1, MV2)，使用仿射模型自MV0及MV1導出MV2'以獲得D (MV0, MV1, MV2)= |MV2 -MV2'
- 仔細檢查來自G0、G1及G2之所有三元組，找出產生最小D之三元組(MV00, MV01, MV02)，隨後設定MVP0 0 = MV00, MVP0 1 = MV01。
- 若存在多於一個可用的三元組，則找出產生第二最小D之(MV10, MV11, MV12)，隨後設定MVP1 0 = MV10, MVP1 1 = MV11。
- 若候選者未滿足，則針對當前區塊導出用於非仿射預測區塊之MVP候選者。舉例而言，用於非仿射預測區塊之MVP候選者為MVP_nonaff0及MVP_nonaff1。若無法自三元組搜尋找到(MVP1 0 , MVP1 1 )，則吾人設定MVP1 0 =MVP1 1 =MVP_nonaff0。
在判定當前仿射CU/PU之MVP之後，應用仿射運動估計且找到(MV0 0, MV0 1)。隨後，在位元串流中寫碼(MV0 0 , MV0 1 )與(MVPx 0 , MVPx 1 )之差。
應用上文所提及之仿射運動補償預測以產生當前CU/PU之殘餘。最後，作為傳統程序，將當前CU/PU之殘餘變換、量化且寫碼成位元串流。
當使用AF_MERGE模式對當前CU/PU進行寫碼時，視訊編碼器20及視訊解碼器30可獲得與來自有效的相鄰經重建構區塊之用仿射模式寫碼的第一區塊有關的資訊。圖7A展示在以AF_MERGE模式寫碼當前區塊700時使用的相鄰區塊。候選區塊相對於當前區塊700的選擇次序為自左區塊702 (A)、上方區塊704 (B)、右上方區塊706 (C)、左下方區塊708 (D)至左上方區塊710 (E)，如圖7A中所示。
在一個實例中，若相鄰左下方區塊702 (A)係以仿射模式寫碼，如圖7B中所示，則視訊編碼器20及視訊解碼器30導出含有左下方區塊702 (A)之CU/PU 712之左上方拐角、右上方拐角及左下方拐角的運動向量、及。視訊編碼器20及視訊解碼器30根據、及計算當前CU/PU 712之左上方拐角之運動向量。類似地，視訊編碼器20及視訊解碼器30基於、及計算當前CU/PU 712之右上方之運動向量。在例如根據方程式(2)中所定義之簡化仿射運動模型判定當前CU/PU及m v1 之控制點運動向量(CPMV)之後，視訊編碼器20及視訊解碼器30產生當前區塊700 (例如CU/PU)之MVF。隨後，視訊編碼器20及視訊解碼器30應用仿射MCP，如本發明中別處所描述。為了鑑別當前區塊700 (CU/PU)是否係以AF_MERGE模式寫碼，在存在至少一個以仿射模式寫碼之至少一個相鄰區塊時，視訊編碼器20可在位元串流中將仿射期標傳信至視訊解碼器30。若不存在鄰近於當前區塊700之仿射區塊(例如圖7A中所示之相鄰區塊)，則不會在位元串流中寫入仿射旗標。
在一個實例中，對於其中X=0及/或X=1之清單X，視訊編碼器20及視訊解碼器30可外推相鄰區塊704 (B)之左上方控制點的清單X運動向量以產生當前區塊700之左上方控制點的清單X運動向量，使用相鄰區塊704 (B)之左上方控制點的清單X參考索引作為當前區塊700之左上方控制點的清單X參考索引，外推向量區塊704 (B)之右上方控制點之清單X運動向量以產生當前區塊700之右上方控制點的清單X運動向量，且使用相鄰區塊704 (B)之右上方控制點的清單X參考索引作為當前區塊700之右上方控制點的清單X參考索引。在此實例中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可使用以上方程式(2)外推相鄰區塊704 (B)之控制點之運動向量，以使用當前區塊700之控制點之(x,y)位置作為方程式(2)中之x及y判定當前區塊700之控制點之運動向量。
在HEVC中，使用上下文自適應二進位算術寫碼(CABAC)來將符號轉換為二進位化值。此程序被稱作二進位化。二進位化經由非二進位語法元素與一連串位元之獨特映射來實現有效二進位算術寫碼，該等位元被稱作位元子。
在JEM2.0參考軟體中，對於仿射合併模式，僅對仿射旗標進行寫碼，且推斷合併索引為預定義檢查次序A-B-C-D-E (例如，圖7A中之區塊702、704、706、708及710)中的第一可用相鄰仿射模型。對於仿射框間模式，針對每一預測清單對兩個MVD語法進行寫碼，從而指示經導出仿射運動向量與經預測運動向量之間的運動向量差。
在2017年5月4日提交之美國專利申請案15/587,044中，描述可切換的仿射運動預測方案。對於使用仿射預測寫碼之區塊，視訊編碼器20及視訊解碼器30可判定自適應地使用四參數仿射模型或六參數仿射模型。具有6個參數之仿射模型可定義為：

具有6個參數之仿射模型具有三個控制點。換言之，具有6個參數之仿射模型係藉由如圖8中所展示之三個運動向量判定。MV0 802為當前區塊800之左上方拐角之第一CPMV，MV1 804為當前區塊800之右上方拐角之第二CPMV，且MV2 806為當前區塊800之左下方拐角的第三控制點運動向量，如圖8中所示。仿射模型可描述當前區塊800旋轉至針對參考區塊808展示之位置。用三個運動向量建置之仿射模型經計算為：

其中w及h分別為區塊之寬度及高度。
上述用以導出當前區塊之左上方拐角及右上方拐角之運動向量之技術亦可用於導出左上方拐角、右上方拐角及左下方拐角之MVP。其他實例亦描述於2017年10月4日提交之美國專利申請案第15/725,052號中。MVD1可在仿射模式中自MVD預測，如2017年10月10日提交之美國臨時申請案第62,570,417號中所描述。舉例而言，在AMVP模式中，最終MV經計算為MVP加運動向量差(MVD)。運動向量差係由視訊編碼器20判定為區塊之實際運動向量與MVP之間的差。在仿射模式下，可存在多於一個CPMV，且因此可存在多個MVD。一個MVD可自其他MVD預測。在一個實例中，選擇左上方CPMV之MVD來預測其他CPMV之MVD。
本發明提出用以改良仿射運動向量預測之若干技術。本發明描述用於更有效建構仿射MVP清單之技術。可個別地應用以下詳細列舉之技術。替代地，可一起應用以下技術的任何組合。
在本發明之第一實例中，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以在僅當相鄰區塊具有等同於目標參考圖像之一個參考圖像時在仿射模式下使用該相鄰區塊之運動向量作為當前區塊之控制點之MVP。目標參考圖像係由針對當前區塊傳信之參考清單及參考圖像索引所鑑別的參考圖像。若相鄰區塊之一個參考圖像與目標參考圖像在相同參考清單中且具有相同參考圖像索引，則該一個參考圖像等同於該目標參考圖像。在另一實例中，若相鄰區塊之一個參考圖像與目標參考圖像具有相同圖像次序計數(POC)，則該一個參考圖像等同於該目標參考圖像。
在本發明之第二實例中，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以如下導出MV0之一個MVP0：
1) 按指定次序檢查如圖6中所示之相鄰區塊A、B及C。舉例而言，按A、C及B之次序檢查三個區塊。在另一實例中，按A、B及C之次序檢查三個區塊。在另一實例中，按C、B及A之次序檢查三個區塊。
2) 當以指定次序檢查相鄰區塊A、B及C時，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以選擇經框間寫碼及具有等同於目標參考圖像之一個參考圖像(被命名為RefX)的第一可用區塊。
3) 參考RefX之所選擇相鄰區塊之運動向量經輸出為MVP0。若無區塊滿足檢查條件，則在此步驟中將MVP0標記為不可用。
在本發明之第三實例中，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以如下導出MV1之一個MVP1：
1) 以指定次序檢查如圖6中所示之相鄰區塊D及E。舉例而言，按D及E之次序檢查兩個區塊。在另一實例中，按E及D之次序檢查兩個區塊。
2) 當以指定次序檢查相鄰區塊D及E時，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以選擇經框間寫碼及具有等同於目標參考圖像之一個參考圖像(被命名為RefX)的第一可用區塊。
3) 參考RefX之所選擇相鄰區塊之運動向量經輸出為MVP1。若無區塊滿足檢查條件，則在此步驟中將MVP1標記為不可用。
在本發明之第四實例中，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以如下導出MV2之一個MVP2：
1) 以指定次序檢查如圖6中所示之相鄰區塊F及G。舉例而言，按F及G之次序檢查兩個區塊。在另一實例中，按G及F之次序檢查兩個區塊。
2) 當以指定次序檢查相鄰區塊F及G時，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以選擇經框間寫碼及具有等同於目標參考圖像之一個參考圖像(被命名為RefX)的第一可用區塊。
3) 參考RefX之所選擇相鄰區塊之運動向量經輸出為MVP2。若無區塊滿足檢查條件，則在此步驟中將MVP2標記為不可用。
在本發明之第五實例中，若MVP0 (第二實例)及MVP1 (第三實例)可用但MVP2 (第四實例)不可用，則視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以如下計算MVP2：

其中MVP2= (mvpx 2 ,mvpy 2 )、MVP1= (mvpx 1 ,mvpy 1 )及MVP0= (mvpx 0 ,mvpy 0 )，且w 及h 分別為當前區塊之寬度及高度。在另一實例中，除法運算可由移位運算替代。舉例而言，

其中w =2 wb 。偏移 為任何整數，諸如0或w /2。在另一實例中，除法運算可由查找表替代。
在本發明之第六實例中，若MVP0 (第二實例)及MVP2 (第四實例)可用但MVP1 (第三實例)不可用，則視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以如下計算MVP1：

其中MVP2= (mvpx 2 ,mvpy 2 )、MVP1= (mvpx 1 ,mvpy 1 )及MVP0= (mvpx 0 ,mvpy 0 )，且w 及h 分別為當前區塊之寬度及高度。在另一實例中，除法運算可由移位運算替代。舉例而言，

其中h =2 wh 。偏移 為任何整數，諸如0或h /2。在另一實例中，除法運算可由查找表替代。
在本發明之第七實例中，若MVP1 (第三實例)及MVP2 (第四實例)可用但MVP0 (第二可用)不可用，則視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以如下計算MVP1：

其中MVP2= (mvpx 2 ,mvpy 2 )、MVP1= (mvpx 1 ,mvpy 1 )及MVP0= (mvpx 0 ,mvpy 0 )，且w 及h 分別為當前區塊之寬度及高度。在另一實例中，除法運算可由查找表替代。
在本發明之第八實例中，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以將輸出MVP0、MVP1及MVP2降值捨位至MVD之預定義運動精度。舉例而言，若運動儲存精度為1/16像素，但MVD精度為¼像素，則輸出MVP經如下降值捨位為
MVP0'=(MVP0＞＞2)＜＜2,MVP1'=(MVP1＞＞2)＜＜2,MVP3'=(MVP2＞＞2)＜＜2
在本發明之第九實例中，若框間區塊應用6參數仿射模型，則視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以導出及輸出MVP0、MVP1及MVP2作為一個仿射MVP候選者。若框間區塊應用4參數仿射模型，則視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以僅導出及輸出MVP0、MVP1作為一個仿射MVP候選者。
在本發明之第十實例中，若MVP0、MVP1及MVP2中少於兩者可用，則視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態為不輸出MVP0、MVP1及MVP2作為一個仿射MVP候選者。
在本發明之第十一實例中，若MVP0不可用，則視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態為不輸出MVP0、MVP1及MVP2作為一個仿射MVP候選者。
在本發明之第十二實例中，圖9A及圖9B說明所提出的仿射MVP候選清單建構程序之例示性流程圖。在下文所描述之實例中，在相鄰區塊具有等同於目標參考圖像之一個參考圖像(被命名為RefX)的情況下，鄰近區塊具有有效MV。
如圖9A中所示，視訊編碼器20及視訊解碼器30可首先將所導出之MVP添加至仿射MVP候選清單(900)。舉例而言，視訊編碼器20及視訊解碼器30可使用上述先前技術中之任一者導出MVP。視訊編碼器20及視訊解碼器30接著可判定MVP候選清單是否完整(亦即，MVP候選清單包括預定數目個候選者) (902)。若是，則程序結束(904)。若否，則視訊編碼器20及視訊解碼器30可判定圖6之相鄰區塊A中具有MV0之有效候選者(906)。若是，則視訊編碼器20及視訊解碼器30可將相鄰區塊A之運動向量設定為MV0 (908)。若否，則視訊編碼器20及視訊解碼器30可對相鄰區塊C執行相同檢查(910)，且接著對相鄰區塊B執行相同檢查(912)。若相鄰區塊C具有MV0之有效候選者，則視訊編碼器20及視訊解碼器30可將相鄰區塊C之運動向量設定為MV0 (908)。若相鄰區塊C不具有有效候選者，則視訊編碼器20及視訊解碼器30可判定相鄰區塊B是否具有MV0之有效候選者(912)。若相鄰區塊B具有MV0之有效候選者，則視訊編碼器20及視訊解碼器30可將相鄰區塊B之運動向量設定為MV0 (908)。若相鄰區塊C不具有有效候選者，則視訊編碼器20及視訊解碼器30可將MV0標記為無可用候選者(914)。
該程序接著繼續進行至圖6之相鄰區塊D及E。視訊編碼器20及視訊解碼器30首先判定相鄰區塊D是否具有MV1之有效候選者(916)。若是，則視訊編碼器20及視訊解碼器30將MV1之候選者設定為相鄰區塊D之運動向量(918)。若否，則視訊編碼器20及視訊解碼器30判定相鄰區塊E是否具有MV1之有效候選者(920)。若是，則視訊編碼器20及視訊解碼器30將MV1之候選者設定為相鄰區塊E之運動向量(918)。若相鄰區塊E不具有有效候選者，則視訊編碼器20及視訊解碼器30可將MV1標記為無可用候選者(922)。
程序在圖9B中繼續，其中檢查圖6之相鄰區塊F及G。視訊編碼器20及視訊解碼器30首先判定相鄰區塊F是否具有MV2之有效候選者(924)。若是，則視訊編碼器20及視訊解碼器30將MV2之候選者設定為相鄰區塊F之運動向量(926)。若否，則視訊編碼器20及視訊解碼器30判定相鄰區塊G是否具有MV2之有效候選者(928)。若是，則視訊編碼器20及視訊解碼器30將MV2之候選者設定為相鄰區塊G之運動向量(926)。若相鄰區塊G不具有有效候選者，則視訊編碼器20及視訊解碼器30可將MV2標記為無可用候選者(930)。
接下來，視訊編碼器20及視訊解碼器30可判定MV0之候選者是否在此前經判定為可用的(932)。若否，則視訊編碼器20可將額外MVP候選者(例如額外HEVC定義之假造候選者)附加至仿射MVP候選清單中(934)。若視訊編碼器20及視訊解碼器30判定MV0之候選者可用(932)，判定MV1之候選者可用(936)，且判定MV2之候選者可用(938)，則視訊編碼器20及視訊解碼器30接著可將如(MVP0, MVP1, MVP2)之候選者附加至仿射MVP候選清單中(940)。
若視訊編碼器20及視訊解碼器30判定僅MV0及MV1之候選者可用，則視訊編碼器20及視訊解碼器30接著可自MV0及MV1之候選者之值導出MV2 (942)。視訊編碼器20及視訊解碼器30接著可將如(MVP0, MVP1, MVP2)之候選者附加至仿射MVP候選清單中(940)。
若視訊編碼器20及視訊解碼器30判定僅MV0及MV2之候選者可用，則視訊編碼器20及視訊解碼器30接著可自MV0及MV2之候選者之值導出MV1 (946)。視訊編碼器20及視訊解碼器30接著可將如(MVP0, MVP1, MVP2)之候選者附加至仿射MVP候選清單中(940)。
在將如(MVP0, MVP1, MVP2)之三個候選者(MV0, MV1, MV2)附加於仿射MVP候選清單中(940)之後，視訊編碼器20及視訊解碼器30接著可再檢查仿射MVP候選清單是否完整(948)。若是，則程序結束。若否，則視訊編碼器20可將額外MVP候選者(例如額外HEVC定義之假造候選者)附加至仿射MVP候選清單中(934)。
用於導出如(MVP0, MVP1, MVP2)之仿射MVP之上述技術可改良CPMV之寫碼效率。在本發明之實例中，來自相鄰區塊之MVPi具有與當前視訊資料區塊之目標參考圖像相同的相關聯參考圖像。此類技術可減少或消除仿射MVP導出中之縮放操作，從而簡化MVP導出程序。測試已示出，本發明之技術在對壓縮效能之影響最小的情況下導致對MVP導出程序之簡化。
在本發明之第十三實例中，視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以輸出參考RefX之所選擇相鄰區塊之運動向量。
在本發明之第十四實例中，若框間區塊應用4參數仿射模型，則視訊編碼器20及/或視訊解碼器30可經組態以不傳信MVD1y，其為右上方控制點之運動向量差之豎直分量。在另一實例中，zoom_only_flag經傳信以指示是否傳信MVD1y。語法元素zoom_only_flag可在諸如序列參數集(SPS)中之序列層級下、諸如圖像參數集(PPS)中之圖像層級下、諸如圖塊標頭中之圖塊層級下，在寫碼樹型單元(CTU)層級、寫碼單元(CU)層級或預測單元(PU)層級中傳信。
1) 可針對雙向預測內之每一參考清單分別傳信zoom_only旗標。參考區塊中之不同參考清單之運動可具有不同zoom_only_flag
2) 在另一實例中，可針對雙向預測內之兩個參考清單傳信zoom_only_flag。參考區塊中之不同參考清單之運動可共用相同zoom_only_flag
在本發明之第十五實例中，若MVD1y未經傳信，則將MV1y隱式地設定為等於MV0y。MV1y為右上方控制點之運動向量之豎直分量且MV0y為左上方控制點之運動向量之豎直分量。
圖10為說明可實施本發明之技術之實例視訊編碼器20的方塊圖。出於解釋之目的而提供圖10，且不應將該圖視為對如本發明中廣泛例示及描述之技術的限制。本發明之技術可應用於各種寫碼標準或方法。
在圖10之實例中，視訊編碼器20包括預測處理單元1200、視訊資料記憶體1201、殘餘產生單元1202、變換處理單元1204、量化單元1206、反量化單元1208、反變換處理單元1210、重建構單元1212、濾波器單元1214、經解碼圖像緩衝器1216及熵編碼單元1218。預測處理單元1200包括框間預測處理單元1220及框內預測處理單元1222。框間預測處理單元1220可包括運動估計單元及運動補償單元(未圖示)。
視訊資料記憶體1201可經組態以儲存待由視訊編碼器20之組件編碼的視訊資料。可(例如)自視訊源18獲得儲存於視訊資料記憶體1201中之視訊資料。經解碼圖像緩衝器1216可為參考圖像記憶體，其儲存參考視訊資料以供視訊編碼器20 (例如)在框內或框間寫碼模式下編碼視訊資料時使用。視訊資料記憶體1201及經解碼圖像緩衝器1216可由多種記憶體裝置中之任一者形成，諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)，包括同步DRAM (SDRAM)、磁阻式RAM (MRAM)、電阻式RAM (RRAM)或其他類型之記憶體裝置。可由同一記憶體裝置或單獨記憶體裝置提供視訊資料記憶體1201及經解碼圖像緩衝器1216。在各種實例中，視訊資料記憶體1201可與視訊編碼器20之其他組件一起在晶片上，或相對於彼等組件在晶片外。視訊資料記憶體1201可與圖1之儲存媒體19相同或為其一部分。
視訊編碼器20接收視訊資料。視訊編碼器20可編碼視訊資料之圖像之圖塊中的每一CTU。該等CTU中之每一者可與圖像之相等大小的明度寫碼樹型區塊(CTB)及對應CTB相關聯。作為編碼CTU之部分，預測處理單元1200可執行分割以將CTU之CTB劃分成逐漸較小的區塊。該等較小區塊可為CU之寫碼區塊。舉例而言，預測處理單元1200可根據樹型結構分割與CTU相關聯的CTB。
視訊編碼器20可編碼CTU之CU以產生該等CU之經編碼表示(亦即，經寫碼的CU)。作為編碼CU之部分，預測處理單元1200可在CU之一或多個PU當中分割與CU相關聯之寫碼區塊。因此，每一PU可與明度預測區塊及對應的色度預測區塊相關聯。視訊編碼器20及視訊解碼器30可支援具有各種大小之PU。如上文所指示，CU之大小可指CU之明度寫碼區塊的大小，且PU之大小可指PU之明度預測區塊的大小。假定特定CU之大小為2N×2N，則視訊編碼器20及視訊解碼器30可支援用於框內預測的2N×2N或N×N之PU大小，及用於框間預測的2N×2N、2N×N、N×2N、N×N或類似大小之對稱PU大小。視訊編碼器20及視訊解碼器30亦可支援用於框間預測的2N×nU、2N×nD、nL×2N及nR×2N之PU大小的非對稱分割。
框間預測處理單元1220可產生用於PU之預測性資料。作為產生PU之預測性資料之部分，框間預測處理單元1220對PU執行框間預測。用於PU之預測性資料可包括PU之預測性區塊及用於PU之運動資訊。取決於PU係在I圖塊中、P圖塊中抑或B圖塊中，框間預測處理單元1220可針對CU之PU執行不同操作。在I圖塊中，所有PU經框內預測。因此，若PU在I圖塊中，則框間預測處理單元1220並不對PU執行框間預測。因此，對於在I模式中編碼之區塊，經預測之區塊係使用空間預測自相同圖框內的先前經編碼之相鄰區塊而形成。若PU在P圖塊中，則框間預測處理單元1220可使用單向框間預測來產生PU之預測性區塊。若PU在B圖塊中，則框間預測處理單元1220可使用單向或雙向框間預測以產生PU之預測性區塊。框間預測處理單元1220可應用如在本發明中別處所描述的用於仿射運動模型之技術。
框內預測處理單元1222可藉由對PU執行框內預測而產生PU之預測性資料。用於PU之預測性資料可包括PU之預測性區塊及各種語法元素。框內預測處理單元1222可對I圖塊、P圖塊及B圖塊中之PU執行框內預測。
為對PU執行框內預測，框內預測處理單元1222可使用多個框內預測模式來產生用於PU之預測性資料的多個集合。框內預測處理單元1222可使用來自相鄰PU之樣本區塊的樣本以產生PU之預測性區塊。對於PU、CU及CTU，假定自左至右、自上而下之編碼次序，則該等相鄰PU可在PU上方、右上方、左上方或左邊。框內預測處理單元1222可使用各種數目個框內預測模式，例如，33個定向框內預測模式。在一些實例中，框內預測模式之數目可取決於與PU相關聯之區域的大小。
預測處理單元1200可自由框間預測處理單元1220針對PU產生的預測性資料或由框內預測處理單元1222針對PU產生的預測性資料中選擇用於CU之PU的預測性資料。在一些實例中，預測處理單元1200基於預測性資料之集合之速率/失真量度而選擇CU之PU的預測性資料。所選擇之預測性資料的預測性區塊在本文中可被稱作所選擇之預測性區塊。
殘餘產生單元1202可基於CU之寫碼區塊(例如，明度、Cb及Cr寫碼區塊)及CU之PU的所選擇預測性區塊(例如，預測性明度、Cb及Cr區塊)而產生CU之殘餘區塊(例如，明度、Cb及Cr殘餘區塊)。舉例而言，殘餘產生單元1202可產生CU之殘餘區塊，使得殘餘區塊中之每一樣本的值等於CU之寫碼區塊中的樣本與CU之PU之對應所選擇預測性樣本區塊中的對應樣本之間的差。
變換處理單元1204可執行將CU之殘餘區塊分割成CU之TU的變換區塊。舉例而言，變換處理單元1204可執行四分樹分割以將CU之殘餘區塊分割成CU之TU的變換區塊。因此，TU可與明度變換區塊及兩個色度變換區塊相關聯。CU之TU的明度變換區塊及色度變換區塊的大小及位置可基於或可能不基於CU之PU的預測區塊之大小及位置。被稱為「殘餘四分樹」(RQT)之四分樹結構可包括與區域中之每一者相關聯的節點。CU之TU可對應於RQT之葉節點。
變換處理單元1204可藉由將一或多個變換應用於TU之變換區塊而產生CU之每一TU的變換係數區塊。變換處理單元1204可將各種變換應用於與TU相關聯之變換區塊。舉例而言，變換處理單元1204可將離散餘弦變換(DCT)、定向變換或概念上類似之變換應用於變換區塊。在一些實例中，變換處理單元1204並不將變換應用於變換區塊。在此等實例中，變換區塊可經處理為變換係數區塊。
量化單元1206可量化係數區塊中之變換係數。量化程序可減少與該等變換係數中之一些或全部相關聯的位元深度。舉例而言，n 位元變換係數可在量化期間被捨入至m 位元變換係數，其中n 大於m 。量化單位1206可基於與CU相關聯之量化參數(QP)值量化與CU之TU相關聯之係數區塊。視訊編碼器20可藉由調整與CU相關聯之QP值來調整應用於與CU相關聯之係數區塊的量化程度。量化可引入資訊的損失。因此，經量化變換係數可具有比最初變換係數低的精度。
反量化單元1208及反變換處理單元1210可分別將反量化及反變換應用於係數區塊，以自係數區塊重建構殘餘區塊。重建構單元1212可將經重建構之殘餘區塊添加至來自由預測處理單元1200產生之一或多個預測性區塊的對應樣本，以產生與TU相關聯之經重建構變換區塊。藉由以此方式重建構CU之每一TU的變換區塊，視訊編碼器20可重建構CU之寫碼區塊。
濾波器單元1214可執行一或多個解區塊操作以減小與CU相關聯之寫碼區塊中的區塊假影。經解碼圖像緩衝器1216可在濾波器單元1214對經重建構寫碼區塊執行一或多個解區塊操作之後，儲存經重建構寫碼區塊。框間預測處理單元1220可使用含有經重建構寫碼區塊之參考圖像來對其他圖像之PU執行框間預測。另外，框內預測處理單元1222可使用經解碼圖像緩衝器1216中之經重建構寫碼區塊，以對處於與CU相同之圖像中的其他PU執行框內預測。
熵編碼單元1218可自視訊編碼器20之其他功能組件接收資料。舉例而言，熵編碼單元1218可自量化單元1206接收係數區塊，且可自預測處理單元1200接收語法元素。熵編碼單元1218可對資料執行一或多個熵編碼操作，以產生經熵編碼之資料。舉例而言，熵編碼單元1218可對資料執行CABAC操作、上下文自適應性可變長度寫碼(CAVLC)操作、可變至可變(V2V)長度寫碼操作、基於語法之上下文自適應性二進位算術寫碼(SBAC)操作、概率區間分割熵(PIPE)寫碼操作、指數哥倫布編碼操作或另一類型之熵編碼操作。視訊編碼器20可輸出包括由熵編碼單元1218所產生之經熵編碼資料的位元串流。舉例而言，位元串流可包括表示用於CU之變換係數之值的資料。
圖11為說明經組態以實施本發明之技術之實例視訊解碼器30的方塊圖。出於解釋之目的而提供圖11，且其並不限制如本發明中所廣泛例示及描述之技術。出於解釋之目的，本發明描述在HEVC寫碼之上下文中的視訊解碼器30。然而，本發明之技術可適用於其他寫碼標準或方法。
在圖11之實例中，視訊解碼器30包括熵解碼單元1300、視訊資料記憶體1301、預測處理單元1302、反量化單元1304、反變換處理單元1306、重建構單元1308、濾波器單元1310，及經解碼圖像緩衝器1312。預測處理單元1302包括運動補償單元1314及框內預測處理單元1316。在其他實例中，視訊解碼器30可包括更多、更少或不同功能組件。
視訊資料記憶體1301可儲存待由視訊解碼器30之組件解碼的經編碼視訊資料，諸如經編碼視訊位元串流。儲存於視訊資料記憶體1301中之視訊資料可例如自電腦可讀媒體16，例如自本端視訊源(諸如攝影機)，經由視訊資料之有線或無線網路通信或藉由存取實體資料儲存媒體獲得。視訊資料記憶體1301可形成儲存來自經編碼視訊位元串流之經編碼視訊資料的經寫碼圖像緩衝器(CPB)。經解碼圖像緩衝器1312可為參考圖像記憶體，其儲存參考視訊資料以供視訊解碼器30 (例如)在框內或框間寫碼模式下解碼視訊資料時使用或以供輸出。視訊資料記憶體1301及經解碼圖像緩衝器1312可由多種記憶體裝置中之任一者形成，諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)，包括同步DRAM (SDRAM)、磁阻式RAM (MRAM)、電阻式RAM (RRAM)或其他類型之記憶體裝置。可由同一記憶體裝置或單獨記憶體裝置提供視訊資料記憶體1301及經解碼圖像緩衝器1312。在各種實例中，視訊資料記憶體1301可與視訊解碼器30之其他組件一起在晶片上，或相對於彼等組件在晶片外。視訊資料記憶體1301可與圖1之儲存媒體28相同或為其之一部分。
視訊資料記憶體1301接收並儲存位元串流之經編碼視訊資料(例如，NAL單元)。熵解碼單元1300可自視訊資料記憶體1301接收經編碼視訊資料(例如，NAL單元)，且可解析NAL單元以獲得語法元素。熵解碼單元1300可對NAL單元中之經熵編碼語法元素進行熵解碼。預測處理單元1302、反量化單元1304、反變換處理單元1306、重建構單元1308及濾波器單元1310可基於自位元串流提取之語法元素而產生經解碼視訊資料。熵解碼單元1300可執行大體上與熵編碼單元1218之程序互逆的程序。
除了獲得來自位元串流之語法元素之外，視訊解碼器30可對CU執行重建構操作。為對CU執行重建構操作，視訊解碼器30可對CU之每一TU執行重建構操作。藉由對CU之每一TU執行重建構操作，視訊解碼器30可重建構CU之殘餘區塊。
作為對CU之TU執行重建構操作之部分，反量化單元1304可反量化(亦即，解量化)與TU相關聯之係數區塊。在反量化單元1304反量化係數區塊之後，反變換處理單元1306可將一或多個反變換應用於係數區塊以便產生與TU相關聯之殘餘區塊。舉例而言，反變換處理單元1306可將反DCT、反整數變換、反Karhunen-Loeve變換(KLT)、反旋轉變換、反定向變換或另一反變換應用於係數區塊。
反量化單元1304可執行本發明之特定技術。舉例而言，對於視訊資料之圖像的CTU之CTB內的複數個量化群組之至少一個各別量化群組，反量化單元1304可至少部分地基於在位元串流中傳信的本端量化資訊導出用於各別量化群組之各別量化參數。另外，在此實例中，反量化單元1304可基於用於各別量化群組之各別量化參數反量化CTU之CU的TU之變換區塊的至少一個變換係數。在此實例中，各別量化群組經定義為連續(在寫碼次序中) CU或寫碼區塊之群組，以使得各別量化群組之邊界必須為CU或寫碼區塊之邊界且各別量化群組之大小大於或等於臨限值。視訊解碼器30 (例如反變換處理單元1306、重建構單元1308及濾波器單元1310)可基於變換區塊之經反量化變換係數重建構CU之寫碼區塊。
若使用框內預測編碼PU，則框內預測處理單元1316可執行框內預測以產生PU之預測性區塊。框內預測處理單元1316可使用框內預測模式來基於樣本空間相鄰區塊產生PU之預測性區塊。框內預測處理單元1316可基於自位元串流獲得之一或多個語法元素判定用於PU之框內預測模式。
若使用框間預測編碼PU，則運動補償單元1314可判定PU之運動資訊。運動補償單元1314可基於PU之運動資訊而判定一或多個參考區塊。運動補償單元1314可基於一或多個參考區塊產生PU之預測性區塊(例如，預測性明度、Cb及Cr區塊)。運動補償單元1314可應用如在本發明中別處所描述的用於仿射運動模型之技術。
重建構單元1308可使用CU之TU之變換區塊(例如，明度、Cb及Cr變換區塊)及CU之PU之預測性區塊(例如，明度、Cb及Cr區塊)(亦即，可適用之框內預測資料或框間預測資料)來重建構CU之寫碼區塊(例如，明度、Cb及Cr寫碼區塊)。舉例而言，重建構單元1308可增加變換區塊(例如，明度、Cb及Cr變換區塊)之樣本至預測性區塊(例如，明度、Cb及Cr預測性區塊)之對應樣本來重建構CU之寫碼區塊(例如，明度、Cb及Cr寫碼區塊)。
濾波器單元1310可執行解區塊操作以減少與CU之寫碼區塊相關聯的區塊假影。視訊解碼器30可將CU之寫碼區塊儲存於經解碼圖像緩衝器1312中。經解碼圖像緩衝器1312可提供參考圖像以用於後續運動補償、框內預測及在顯示裝置(諸如，圖1之顯示裝置32)上的呈現。舉例而言，視訊解碼器30可基於經解碼圖像緩衝器1312中之區塊對其他CU之PU執行框內預測或框間預測操作。
圖12為說明本發明之實例編碼方法的流程圖。圖12之技術可由視訊編碼器20之一或多個結構組件(包括框內預測處理單元1222)執行。
在本發明之一個實例中，視訊編碼器20可經組態以接收待使用仿射運動補償編碼之當前視訊資料區塊(200)及建構該當前視訊資料區塊之一或多個控制點之仿射MVP清單，包括在來自鄰近視訊資區塊之運動向量具有與該當前視訊資料區塊之目標參考圖像相同之相關聯參考圖像的情況下將該運動向量添加至仿射MVP清單(202)。視訊編碼器20可進一步經組態以使用仿射MVP清單判定一或多個控制點之運動向量(204)，及利用當前視訊資料區塊之一或多個控制點之經判定運動向量編碼當前視訊資料區塊(206)。
在一個實例中，該一或多個控制點包括至少第一控制點。為建構用於第一控制點之仿射MVP清單，視訊編碼器20進一步經組態以：按第一預定次序檢查第一控制點之第一相鄰區塊，其中第一相鄰區塊包括左上方相鄰區塊(A)、第一上方相鄰區塊(B)及第一左方相鄰區塊(C)，且其中該第一預定次序為A，接著C，接著B；且向如第一運動向量預測子(MVP0)之仿射MVP清單添加具有與按第一預定次序首先出現之目標參考圖像相同的相關聯參考圖像的第一相鄰區塊之第一運動向量。
在本發明之另一實例中，視訊編碼器20進一步經組態以在第一控制點之第一相鄰區塊之運動向量並不具有與目標參考圖像相同的相關聯參考圖像的情況下將用於第一控制點之第一運動向量預測子標記為不可用的。
在本發明之另一實例中，該一或多個控制點進一步包括第二控制點。為建構用於第二控制點之仿射MVP清單，視訊編碼器20進一步經組態以：按第二預定次序檢查第二控制點之第二相鄰區塊，其中第二相鄰區塊包括第二上方相鄰區塊(D)及右上方相鄰區塊(E)，且其中該第二預定次序為D，接著E；且向如第二運動向量預測子(MVP1)之仿射MVP清單添加具有與按第二預定次序首先出現之目標參考圖像相同的相關聯參考圖像的第二相鄰區塊之第二運動向量。
在本發明之另一實例中，視訊編碼器20進一步經組態以在第二控制點之第二相鄰區塊之運動向量並不具有與目標參考圖像相同的相關聯參考圖像的情況下將用於第二第一控制點之第二運動向量預測子標記為不可用的。
在本發明之另一實例中，該一或多個控制點進一步包括第三控制點。為建構用於第三控制點之仿射MVP清單，視訊編碼器20進一步經組態以：按第三預定次序檢查第三控制點之第三相鄰區塊，其中第三相鄰區塊包括第二左方相鄰區塊(F)及左下方相鄰區塊(G)，且其中該第三預定次序為F，接著G；且向如第三運動向量預測子(MVP2)之仿射MVP清單添加具有與按第三預定次序首先出現之目標參考圖像相同的相關聯參考圖像的第三相鄰區塊之第三運動向量。
在本發明之另一實例中，視訊編碼器20進一步經組態以在第三控制點之第三相鄰區塊之運動向量並不具有與目標參考圖像相同的相關聯參考圖像的情況下將用於第三第一控制點之第三運動向量預測子標記為不可用的。
在本發明之另一實例中，視訊編碼器20進一步經組態以判定第三運動向量預測子(MVP2)不可用及回應於判定第三運動向量預測子(MVP2)不可用而根據第一運動向量預測子(MVP0)及第二運動向量預測子(MVP1)計算第三運動向量預測子(MVP2)。
在本發明之另一實例中，視訊編碼器20進一步經組態以判定第二運動向量預測子(MVP1)不可用及回應於判定第二運動向量預測子(MVP1)不可用而根據第一運動向量預測子(MVP0)及第三運動向量預測子(MVP2)計算第二運動向量預測子(MVP1)。
本發明之另一實例中，視訊編碼器20進一步經組態以判定第一運動向量預測子(MVP0)不可用及回應於判定第一運動向量預測子(MVP0)不可用而根據第二運動向量預測子(MVP1)及第三運動向量預測子(MVP2)計算第一運動向量預測子(MVP0)。
在本發明之另一實例中，視訊編碼器20進一步經組態以將第一運動向量預測子(MVP0)、第二運動向量預測子(MVP1)及第三運動向量預測子(MVP2)降值捨位至預定義運動精度。
在本發明之另一實例中，仿射運動補償為6參數仿射模型，且仿射MVP清單包括第一運動向量預測子(MVP0)、第二運動向量預測子(MVP1)及第三運動向量預測子(MVP2)作為單一MVP候選者。
在本發明之另一實例中，仿射運動補償為4參數仿射模型，且仿射MVP清單包括第一運動向量預測子(MVP0)及第二運動向量預測子(MVP1)作為單一MVP候選者。
在本發明之另一實例中，當相關聯參考圖像與目標參考圖像處於同一參考圖像清單中且與目標參考圖像具有相同參考索引時，相關聯參考圖像與當前視訊資料區塊之目標參考圖像相同。
在本發明之另一實例中，當相關聯參考圖像與目標參考圖像具有相同圖像次序計數時，相關聯參考圖像與當前視訊資料區塊之目標參考圖像相同。
圖13為說明本發明之實例解碼方法的流程圖。圖13之技術可由視訊解碼器30之一或多個結構組件(包括運動補償單元1314)執行。
在本發明之一個實例中，視訊解碼器30可經組態以接收待使用仿射運動補償解碼之當前視訊資料區塊(210)及建構當前視訊資料區塊之一或多個控制點之仿射MVP清單，包括在來自相鄰視訊資區塊之運動向量具有與該當前視訊資料區塊之目標參考圖像相同之相關聯參考圖像的情況下將該運動向量添加至仿射MVP清單(212)。視訊解碼器30可經進一步組態以使用仿射MVP清單判定一或多個控制點之運動向量(214)及利用當前視訊資料區塊之一或多個控制點之經判定運動向量解碼當前視訊資料區塊(216)。
在一個實例中，該一或多個控制點包括至少第一控制點。為建構第一控制點之仿射MVP清單，視訊解碼器30進一步經組態以：按第一預定次序檢查第一控制點之第一相鄰區塊，其中第一相鄰區塊包括左上方相鄰區塊(A)、第一上方相鄰區塊(B)及第一左方相鄰區塊(C)，且其中該第一預定次序為A，接著C，接著B；且向如第一運動向量預測子(MVP0)之仿射MVP清單添加具有與按第一預定次序首先出現之目標參考圖像相同的相關聯參考圖像的第一相鄰區塊之第一運動向量。
在本發明之另一實例中，視訊解碼器30進一步經組態以在第一控制點之第一相鄰區塊之運動向量並不具有與目標參考圖像相同的相關聯參考圖像的情況下將第一控制點之第一運動向量預測子標記為不可用的。
在本發明之另一實例中，該一或多個控制點進一步包括第二控制點。為建構第二控制點之仿射MVP清單，視訊解碼器30進一步經組態以：按第二預定次序檢查第二控制點之第二相鄰區塊，其中第二相鄰區塊包括第二上方相鄰區塊(D)及右上方相鄰區塊(E)，且其中該第二預定次序為D，接著E；且向如第二運動向量預測子(MVP1)之仿射MVP清單添加具有與按第二預定次序首先出現之目標參考圖像相同的相關聯參考圖像的第二相鄰區塊之第二運動向量。
在本發明之另一實例中，視訊解碼器30進一步經組態以在第二控制點之第二相鄰區塊之運動向量並不具有與目標參考圖像相同的相關聯參考圖像的情況下將第二第一控制點之第二運動向量預測子標記為不可用的。
在本發明之另一實例中，該一或多個控制點進一步包括第三控制點。為建構用於第三控制點之仿射MVP清單，視訊解碼器30進一步經組態以：按第三預定次序檢查第三控制點之第三相鄰區塊，其中第三相鄰區塊包括第二左方相鄰區塊(F)及左下方相鄰區塊(G)，且其中該第三預定次序為F，接著G；且向如第三運動向量預測子(MVP2)之仿射MVP清單添加具有與按第三預定次序首先出現之目標參考圖像相同的相關聯參考圖像的第三相鄰區塊之第三運動向量。
在本發明之另一實例中，視訊解碼器30進一步經組態以在第三控制點之第三相鄰區塊之運動向量並不具有與目標參考圖像相同的相關聯參考圖像的情況下將第三第一控制點之第三運動向量預測子標記為不可用的。
在本發明之另一實例中，視訊解碼器30進一步經組態以判定第三運動向量預測子(MVP2)不可用及回應於判定第三運動向量預測子(MVP2)不可用而根據第一運動向量預測子(MVP0)及第二運動向量預測子(MVP1)計算第三運動向量預測子(MVP2)。
在本發明之另一實例中，視訊解碼器30進一步經組態以判定第二運動向量預測子(MVP1)不可用及回應於判定第二運動向量預測子(MVP1)不可用而根據第一運動向量預測子(MVP0)及第三運動向量預測子(MVP2)計算第二運動向量預測子(MVP1)。
本發明之另一實例中，視訊解碼器30進一步經組態以判定第一運動向量預測子(MVP0)不可用及回應於判定第一運動向量預測子(MVP0)不可用而根據第二運動向量預測子(MVP1)及第三運動向量預測子(MVP2)計算第一運動向量預測子(MVP0)。
在本發明之另一實例中，視訊解碼器30進一步經組態以將第一運動向量預測子(MVP0)、第二運動向量預測子(MVP1)及第三運動向量預測子(MVP2)降值捨位至預定義運動精度。
在本發明之另一實例中，仿射運動補償為6參數仿射模型，且仿射MVP清單包括第一運動向量預測子(MVP0)、第二運動向量預測子(MVP1)及第三運動向量預測子(MVP2)作為單一MVP候選者。
在本發明之另一實例中，仿射運動補償為4參數仿射模型，且仿射MVP清單包括第一運動向量預測子(MVP0)及第二運動向量預測子(MVP1)作為單一MVP候選者。
在本發明之另一實例中，當相關聯參考圖像與目標參考圖像處於同一參考圖像清單中且與目標參考圖像具有相同參考索引時，相關聯參考圖像與當前視訊資料區塊之目標參考圖像相同。
在本發明之另一實例中，當相關聯參考圖像與目標參考圖像具有相同圖像次序計數時，相關聯參考圖像與當前視訊資料區塊之目標參考圖像相同。
已出於說明之目的關於HEVC、HEVC標準之擴展、JEM及VVC描述本發明之某些態樣。然而，本發明中描述的技術可用於其他視訊寫碼程序，包括當前在開發中或尚未開發的其他標準或專屬視訊寫碼程序。
如本發明中所描述，視訊寫碼器可指視訊編碼器或視訊解碼器。類似地，視訊寫碼單元可指視訊編碼器或視訊解碼器。同樣地，如適用，視訊寫碼可指視訊編碼或視訊解碼。在本發明中，片語「基於」可指示僅僅基於、至少部分地基於，或以某一方式基於。本發明可使用術語「視訊單元」或「視訊區塊」或「區塊」以指代一或多個樣本區塊及用以寫碼樣本之一或多個區塊之樣本的語法結構。視訊單元之實例類型可包括CTU、CU、PU、變換單元(TU)、巨集區塊、巨集區塊分區，等等。在一些情形中，PU之論述可與巨集區塊或巨集區塊分區之論述互換。視訊區塊之實例類型可包括寫碼樹型區塊、寫碼區塊及其他類型之視訊資料區塊。
應認識到，取決於實例，本文中所描述之技術中之任一者的某些動作或事件可以不同序列被執行、可被添加、合併或完全省去(例如，並非所有所描述動作或事件為實踐該等技術所必要)。此外，在某些實例中，可(例如)經由多執行緒處理、中斷處理或多個處理器同時而非依序執行動作或事件。
在一或多個實例中，所描述功能可以硬體、軟體、韌體或其任何組合來實施。若以軟體實施，則該等功能可作為一或多個指令或程式碼而在電腦可讀媒體上儲存或傳輸，且由基於硬體之處理單元執行。電腦可讀媒體可包括電腦可讀儲存媒體(其對應於諸如資料儲存媒體之有形媒體)或通信媒體，該通信媒體包括(例如)根據通信協定促進電腦程式自一處傳送至另一處的任何媒體。以此方式，電腦可讀媒體大體上可對應於(1)非暫時性有形電腦可讀儲存媒體或(2)通信媒體，諸如信號或載波。資料儲存媒體可為可藉由一或多個電腦或一或多個處理電路存取以擷取指令、程式碼及/或資料結構以用於實施本發明中描述之技術的任何可用媒體。電腦程式產品可包括電腦可讀媒體。
藉由實例而非限制，此等電腦可讀儲存媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存裝置、磁碟儲存裝置或其他磁性儲存裝置、快閃記憶體或可用於儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。而且，任何連接被恰當地稱為電腦可讀媒體。舉例而言，若使用同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術，自網站、伺服器或其他遠端源來傳輸指令，則同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、DSL或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術包括於媒體之定義中。然而，應理解，電腦可讀儲存媒體及資料儲存媒體不包括連接、載波、信號或其他暫時性媒體，而實情為係關於非暫時性有形儲存媒體。如本文中所使用，磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位影音光碟(DVD)、軟碟及藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式再生資料，而光碟藉由雷射以光學方式再生資料。以上各者的組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
本發明中所描述之功能可藉由固定功能及/或可程式化處理電路執行。舉例而言，指令可藉由固定功能及/或可程式化處理電路執行。此等處理電路可包括一或多個處理器，諸如一或多個數位信號處理器(DSP)、通用微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化邏輯陣列(FPGA)或其他等效整合或離散邏輯電路。因此，如本文中所使用之術語「處理器」可指上述結構或適合於實施本文中所描述之技術的任何其他結構中之任一者。此外，在一些實例中，本文所描述之功能性可提供於經組態以供編碼及解碼或併入於經組合編解碼器中之專用硬體及/或軟體模組內。此外，該等技術可完全實施於一或多個電路或邏輯元件中。處理電路可以各種方式耦接至其他組件。舉例而言，處理電路可經由內部裝置互連件、有線或無線網路連接或另一通信媒體耦接至其他組件。
本發明之技術可實施於廣泛多種裝置或設備中，包括無線手持機、積體電路(IC)或IC集(例如晶片組)。在本發明中描述各種組件、模組或單元以強調經組態以執行所揭示技術之裝置的功能態樣，但未必要求由不同硬體單元來實現。相反地，如上所述，各種單元可與合適的軟體及/或韌體一起組合在編解碼器硬體單元中或由互操作硬體單元之集合提供，硬件單元包括如上文所描述之一或多個處理器。
已經描述各種實例。此等及其他實例在以下申請專利範圍之範疇內。
10‧‧‧編碼及解碼系統
12‧‧‧源裝置
14‧‧‧目的地裝置
16‧‧‧電腦可讀媒體
18‧‧‧視訊源
19‧‧‧儲存媒體
20‧‧‧視訊編碼器
22‧‧‧輸出介面
26‧‧‧輸入介面
28‧‧‧儲存媒體
30‧‧‧視訊解碼器
32‧‧‧顯示裝置
130‧‧‧四分樹二元樹(QTBT)結構
132‧‧‧寫碼樹型單元(CTU)
300‧‧‧當前區塊
302‧‧‧左上方控制點
304‧‧‧右上方控制點
400‧‧‧當前區塊
402‧‧‧左上方控制點
404‧‧‧右上方控制點
406‧‧‧運動向量
408‧‧‧運動向量
500‧‧‧當前區塊
502(A)‧‧‧左上方區塊
504(B)‧‧‧第一上方區塊
506(C)‧‧‧第一左區塊
508(D)‧‧‧第二上方區塊
510(E)‧‧‧右上方區塊
700‧‧‧當前區塊
702‧‧‧區塊
702(A)‧‧‧左區塊
704‧‧‧區塊
704(B)‧‧‧上方區塊
706‧‧‧區塊
706(C)‧‧‧右上方區塊
708‧‧‧區塊
708(D)‧‧‧左下方區塊
710‧‧‧區塊
710(E)‧‧‧左上方區塊
712‧‧‧CU/PU
800‧‧‧當前區塊
802‧‧‧MV0
804‧‧‧MV1
806‧‧‧MV2
1200‧‧‧預測處理單元
1201‧‧‧視訊資料記憶體
1202‧‧‧殘餘產生單元
1204‧‧‧變換處理單元
1206‧‧‧量化單元
1208‧‧‧反量化單元
1210‧‧‧反變換處理單元
1212‧‧‧重建構單元
1214‧‧‧濾波器單元
1216‧‧‧經解碼圖像緩衝器
1218‧‧‧熵編碼單元
1220‧‧‧框間預測處理單元
1222‧‧‧框內預測處理單元
1300‧‧‧熵解碼單元
1301‧‧‧視訊資料記憶體
1302‧‧‧預測處理單元
1304‧‧‧反量化單元
1306‧‧‧反變換處理單元
1308‧‧‧重建構單元
1310‧‧‧濾波器單元
1312‧‧‧經解碼圖像緩衝器
1314‧‧‧運動補償單元
1316‧‧‧框內預測處理單元
圖1為說明可利用本發明中所描述之一或多種技術的實例視訊編碼及解碼系統之方塊圖。
圖2A及圖2B為說明實例四分樹二元樹(QTBT)結構及對應寫碼樹型單元(CTU)之概念圖。
圖3A說明用於合併模式之空間相鄰運動向量(MV)候選者。
圖3B說明用於進階運動向量預測(AMVP)模式之空間相鄰MV候選者。
圖4為說明具有四個仿射參數之兩點MV仿射模式之實例的概念圖。
圖5說明每一子區塊之仿射運動向量場(MVF)。
圖6為說明如在AF_INTER模式中所使用的當前區塊及相鄰區塊之方塊圖。
圖7A展示在以AF_MERGE模式寫碼當前區塊時使用的相鄰區塊。
圖7B說明在以仿射模式寫碼相鄰左下區塊時的AF_MERGE。
圖8為具有六個參數之仿射模型的概念圖。
圖9A及圖9B說明所提出的仿射運動向量預測子候選清單建構程序的例示性流程圖。
圖10為說明可實施本發明中所描述之一或多種技術的實例視訊編碼器之方塊圖。
圖11為說明可實施本發明中所描述之一或多種技術的實例視訊解碼器的方塊圖。
圖12為說明本發明之實例編碼方法的流程圖。
圖13為說明本發明之實例解碼方法的流程圖。

Claims (46)

  1. 一種視訊解碼方法，該方法包含： 接收待使用仿射運動補償解碼之一當前視訊資料區塊； 建構用於該當前視訊資料區塊之一或多個控制點之一仿射運動向量預測子(MVP)清單，包括在來自一相鄰視訊資料區塊之一運動向量具有與該當前視訊資料區塊之一目標參考圖像相同之一相關聯參考圖像的情況下將該運動向量添加至該仿射MVP清單； 使用該仿射MVP清單判定該一或多個控制點之運動向量；及 利用該當前視訊資料區塊之該一或多個控制點之該等經判定之運動向量對該當前視訊資料區塊進行解碼。
  2. 如請求項1之方法，其中該一或多個控制點包括至少一第一控制點，且其中建構該第一控制點之該仿射MVP清單包含： 按一第一預定次序檢查該第一控制點之第一相鄰區塊，其中該等第一相鄰區塊包括一左上方相鄰區塊(A)、一第一上方相鄰區塊(B)及一第一左方相鄰區塊(C)，且其中該第一預定次序為A，接著C，接著B；及 向如一第一運動向量預測子(MVP0)之該仿射MVP清單添加具有與按該第一預定次序首先出現之該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的該等第一相鄰區塊之一第一運動向量。
  3. 如請求項2之方法，其進一步包含： 在該第一控制點之該等第一相鄰區塊之運動向量並不具有與該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的情況下將該第一控制點之該第一運動向量預測子標記為不可用的。
  4. 如請求項2之方法，其中該一或多個控制點進一步包括一第二控制點，且其中建構該第二控制點之該仿射MVP清單包含： 按一第二預定次序檢查該第二控制點之第二相鄰區塊，其中該等第二相鄰區塊包括一第二上方相鄰區塊(D)及一右上方相鄰區塊(E)，且其中該第二預定次序為D，接著E；及 向如一第二運動向量預測子(MVP1)之該仿射MVP清單添加具有與按該第二預定次序首先出現之該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的該等第二相鄰區塊之一第二運動向量。
  5. 如請求項4之方法，其進一步包含： 在該第二控制點之該等第二相鄰區塊之運動向量並不具有與該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的情況下將第二第一控制點之該第二運動向量預測子標記為不可用的。
  6. 如請求項4之方法，其中該一或多個控制點進一步包括一第三控制點，且其中建構該第三控制點之該仿射MVP清單包含： 按一第三預定次序檢查該第三控制點之第三相鄰區塊，其中該等第三相鄰區塊包括一第二左方相鄰區塊(F)及一左下方相鄰區塊(G)，且其中該第三預定次序為F，接著G；及 向如一第三運動向量預測子(MVP2)之該仿射MVP清單添加具有與按該第三預定次序首先出現之該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的該等第三相鄰區塊之一第三運動向量。
  7. 如請求項6之方法，其進一步包含： 在該第三控制點之該等第三相鄰區塊之運動向量並不具有與該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的情況下將第三第一控制點之該第三運動向量預測子標記為不可用的。
  8. 如請求項6之方法，其進一步包含： 判定該第三運動向量預測子(MVP2)不可用；及 回應於判定該第三運動向量預測子(MVP2)不可用而根據該第一運動向量預測子(MVP0)及該第二運動向量預測子(MVP1)計算該第三運動向量預測子(MVP2)。
  9. 如請求項6之方法，其進一步包含： 判定該第二運動向量預測子(MVP1)不可用；及 回應於判定該第二動向量預測子(MVP1)不可用而根據該第一運動向量預測子(MVP0)及該第三運動向量預測子(MVP2)計算該第二運動向量預測子(MVP1)。
  10. 如請求項6之方法，其進一步包含： 判定該第一運動向量預測子(MVP0)不可用；及 回應於判定該第一動向量預測子(MVP0)不可用而根據該第二運動向量預測子(MVP1)及該第三運動向量預測子(MVP2)計算該第一運動向量預測子(MVP0)。
  11. 如請求項6之方法，其進一步包含： 將該第一運動向量預測子(MVP0)、該第二運動向量預測子(MVP1)及該第三運動向量預測子(MVP2)降值捨位至一預定義運動精度。
  12. 如請求項1之方法，其中該仿射運動補償為一6參數仿射模型，且其中該仿射MVP清單包括一第一運動向量預測子(MVP0)、一第二運動向量預測子(MVP1)及該第三運動向量預測子(MVP2)作為一單一MVP候選者。
  13. 如請求項1之方法，其中該仿射運動補償為一4參數仿射模型，且其中該仿射MVP清單包括一第一運動向量預測子(MVP0)及一第二運動向量預測子(MVP1)作為一單一MVP候選者。
  14. 如請求項1之方法，其中當該相關聯參考圖像與該目標參考圖像處於同一參考圖像清單中且與該目標參考圖像具有相同參考索引時，該相關聯參考圖像與該當前視訊資料區塊之該目標參考圖像相同。
  15. 如請求項1之方法，其中當該相關聯參考圖像與該目標參考圖像具有相同圖像次序計數時，該相關聯參考圖像與該當前視訊資料區塊之該目標參考圖像相同。
  16. 一種經組態以解碼視訊資料之設備，該設備包含： 一記憶體，其經組態以儲存一當前視訊資料區塊；及 與該記憶體通信之一或多個處理器，該一或多個處理器經組態以： 接收待使用仿射運動補償解碼之該當前視訊資料區塊； 建構用於該當前視訊資料區塊之一或多個控制點之一仿射運動向量預測子(MVP)清單，包括在來自一相鄰視訊資料區塊之一運動向量具有與該當前視訊資料區塊之一目標參考圖像相同之一相關聯參考圖像的情況下將該運動向量添加至該仿射MVP清單； 使用該仿射MVP清單判定該一或多個控制點之運動向量；及 利用該當前視訊資料區塊之該一或多個控制點之該等經判定之運動向量對該當前視訊資料區塊進行解碼。
  17. 如請求項16之設備，其中該一或多個控制點包括至少一第一控制點，且其中為建構該第一控制點之該仿射MVP清單，該一或多個處理器經進一步組態以： 按一第一預定次序檢查該第一控制點之第一相鄰區塊，其中該等第一相鄰區塊包括一左上方相鄰區塊(A)、一第一上方相鄰區塊(B)及一第一左方相鄰區塊(C)，且其中該第一預定次序為A，接著C，接著B；及 向如一第一運動向量預測子(MVP0)之該仿射MVP清單添加具有與按該第一預定次序首先出現之該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的該等第一相鄰區塊之一第一運動向量。
  18. 如請求項17之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 在該第一控制點之該等第一相鄰區塊之運動向量並不具有與該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的情況下將用於該第一控制點之該第一運動向量預測子標記為不可用的。
  19. 如請求項17之設備，其中該一或多個控制點進一步包括一第二控制點，且其中為建構該第二控制點之該仿射MVP清單，該一或多個處理器經進一步組態以： 按一第二預定次序檢查該第二控制點之第二相鄰區塊，其中該等第二相鄰區塊包括一第二上方相鄰區塊(D)及一右上方相鄰區塊(E)，且其中該第二預定次序為D，接著E；及 向如一第二運動向量預測子(MVP1)之該仿射MVP清單添加具有與按該第二預定次序首先出現之該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的該等第二相鄰區塊之一第二運動向量。
  20. 如請求項19之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 在該第二控制點之該等第二相鄰區塊之運動向量並不具有與該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的情況下將第二第一控制點之該第二運動向量預測子標記為不可用的。
  21. 如請求項19之設備，其中該一或多個控制點進一步包括一第三控制點，且其中為建構該第三控制點之該仿射MVP清單，該一或多個處理器經進一步組態以： 按一第三預定次序檢查該第三控制點之第三相鄰區塊，其中該等第三相鄰區塊包括一第二左方相鄰區塊(F)及一左下方相鄰區塊(G)，且其中該第三預定次序為F，接著G；及 向如一第三運動向量預測子(MVP2)之該仿射MVP清單添加具有與按該第三預定次序首先出現之該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的該等第三相鄰區塊之一第三運動向量。
  22. 如請求項21之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 在該第三控制點之該等第三相鄰區塊之運動向量並不具有與該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的情況下將第三第一控制點之該第三運動向量預測子標記為不可用的。
  23. 如請求項21之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 判定該第三運動向量預測子(MVP2)不可用；及 回應於判定該第三運動向量預測子(MVP2)不可用而根據該第一運動向量預測子(MVP0)及該第二運動向量預測子(MVP1)計算該第三運動向量預測子(MVP2)。
  24. 如請求項21之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 判定該第二運動向量預測子(MVP1)不可用；及 回應於判定該第二動向量預測子(MVP1)不可用而根據該第一運動向量預測子(MVP0)及該第三運動向量預測子(MVP2)計算該第二運動向量預測子(MVP1)。
  25. 如請求項21之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 判定該第一運動向量預測子(MVP0)不可用；及 回應於判定該第一動向量預測子(MVP0)不可用而根據該第二運動向量預測子(MVP1)及該第三運動向量預測子(MVP2)計算該第一運動向量預測子(MVP0)。
  26. 如請求項21之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 將該第一運動向量預測子(MVP0)、該第二運動向量預測子(MVP1)及該第三運動向量預測子(MVP2)降值捨位至一預定義運動精度。.
  27. 如請求項16之設備，其中該仿射運動補償為一6參數仿射模型，且其中該仿射MVP清單包括一第一運動向量預測子(MVP0)、一第二運動向量預測子(MVP1)及該第三運動向量預測子(MVP2)作為一單一MVP候選者。
  28. 如請求項16之設備，其中該仿射運動補償為一4參數仿射模型，且其中該仿射MVP清單包括一第一運動向量預測子(MVP0)及一第二運動向量預測子(MVP1)作為一單一MVP候選者。
  29. 如請求項16之設備，其中當該相關聯參考圖像與該目標參考圖像處於同一參考圖像清單中且與該目標參考圖像具有相同參考索引時，該相關聯參考圖像與該當前視訊資料區塊之該目標參考圖像相同。
  30. 如請求項16之設備，其中當該相關聯參考圖像與該目標參考圖像具有相同圖像次序計數時，該相關聯參考圖像與該當前視訊資料區塊之該目標參考圖像相同。
  31. 一種經組態以解碼視訊資料之設備，該設備包含： 用於接收待使用仿射運動補償解碼之一當前視訊資料區塊的構件； 用於建構用於該當前視訊資料區塊之一或多個控制點之一仿射運動向量預測子(MVP)清單的構件，包括在來自一相鄰視訊資料區塊之一運動向量具有與該當前視訊資料區塊之一目標參考圖像相同之一相關聯參考圖像的情況下將該運動向量添加至該仿射MVP清單； 用於使用該仿射MVP清單判定該一或多個控制點之運動向量的構件；及 用於利用該當前視訊資料區塊之該一或多個控制點之該等經判定之運動向量對該當前視訊資料區塊進行解碼的構件。
  32. 一種經組態以編碼視訊資料之設備，該設備包含： 一記憶體，其經組態以儲存一當前視訊資料區塊；及 與該記憶體通信之一或多個處理器，該一或多個處理器經組態以： 接收待使用仿射運動補償編碼之該當前視訊資料區塊； 建構用於該當前視訊資料區塊之一或多個控制點之一仿射運動向量預測子(MVP)清單，包括在來自一相鄰視訊資料區塊之一運動向量具有與該當前視訊資料區塊之一目標參考圖像相同之一相關聯參考圖像的情況下將該運動向量添加至該仿射MVP清單； 使用該仿射MVP清單判定該一或多個控制點之運動向量；及 利用該當前視訊資料區塊之該一或多個控制點之該等經判定之運動向量對該當前視訊資料區塊進行編碼。
  33. 如請求項32之設備，其中該一或多個控制點包括至少一第一控制點，且其中為建構該第一控制點之該仿射MVP清單，該一或多個處理器經進一步組態以： 按一第一預定次序檢查該第一控制點之第一相鄰區塊，其中該等第一相鄰區塊包括一左上方相鄰區塊(A)、一第一上方相鄰區塊(B)及一第一左方相鄰區塊(C)，且其中該第一預定次序為A，接著C，接著B；及 向如一第一運動向量預測子(MVP0)之該仿射MVP清單添加具有與按該第一預定次序首先出現之該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的該等第一相鄰區塊之一第一運動向量。
  34. 如請求項33之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 在該第一控制點之該等第一相鄰區塊之運動向量並不具有與該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的情況下將該第一控制點之該第一運動向量預測子標記為不可用的。
  35. 如請求項33之設備，其中該一或多個控制點進一步包括一第二控制點，且其中為建構該第二控制點之該仿射MVP清單，該一或多個處理器經進一步組態以 按一第二預定次序檢查該第二控制點之第二相鄰區塊，其中該等第二相鄰區塊包括一第二上方相鄰區塊(D)及一右上方相鄰區塊(E)，且其中該第二預定次序為D，接著E；及 向如一第二運動向量預測子(MVP1)之該仿射MVP清單添加具有與按該第二預定次序首先出現之該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的該等第二相鄰區塊之一第二運動向量。
  36. 如請求項35之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 在該第二控制點之該等第二相鄰區塊之運動向量並不具有與該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的情況下將第二第一控制點之該第二運動向量預測子標記為不可用的。
  37. 如請求項35之設備，其中該一或多個控制點進一步包括一第三控制點，且其中為建構該第三控制點之該仿射MVP清單，該一或多個處理器經進一步組態以： 按一第三預定次序檢查該第三控制點之第三相鄰區塊，其中該等第三相鄰區塊包括一第二左方相鄰區塊(F)及一左下方相鄰區塊(G)，且其中該第三預定次序為F，接著G；及 向如一第三運動向量預測子(MVP2)之該仿射MVP清單添加具有與按該第三預定次序首先出現之該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的該等第三相鄰區塊之一第三運動向量。
  38. 如請求項37之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 在該第三控制點之該等第三相鄰區塊之運動向量並不具有與該目標參考圖像相同的該相關聯參考圖像的情況下將第三第一控制點之該第三運動向量預測子標記為不可用的。
  39. 如請求項37之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 判定該第三運動向量預測子(MVP2)不可用；及 回應於判定該第三運動向量預測子(MVP2)不可用而根據該第一運動向量預測子(MVP0)及該第二運動向量預測子(MVP1)計算該第三運動向量預測子(MVP2)。
  40. 如請求項37之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 判定該第二運動向量預測子(MVP1)不可用；及 回應於判定該第二動向量預測子(MVP1)不可用而根據該第一運動向量預測子(MVP0)及該第三運動向量預測子(MVP2)計算該第二運動向量預測子(MVP1)。
  41. 如請求項37之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 判定該第一運動向量預測子(MVP0)不可用；及 回應於判定該第一動向量預測子(MVP0)不可用而根據該第二運動向量預測子(MVP1)及該第三運動向量預測子(MVP2)計算該第一運動向量預測子(MVP0)。
  42. 如請求項37之設備，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 將該第一運動向量預測子(MVP0)、該第二運動向量預測子(MVP1)及該第三運動向量預測子(MVP2)降值捨位至一預定義運動精度。
  43. 如請求項32之設備，其中該仿射運動補償為一6參數仿射模型，且其中該仿射MVP清單包括一第一運動向量預測子(MVP0)、一第二運動向量預測子(MVP1)及該第三運動向量預測子(MVP2)作為一單一MVP候選者。
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