TWI729422B - 色彩分量間的子區塊移動向量繼承 - Google Patents

色彩分量間的子區塊移動向量繼承 Download PDF

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Abstract

描述了用於基於子塊的預測的設備、系統和方法。在典型方面，一種用於視頻處理的方法包括將當前視頻塊的第一分量分割成第一組子塊並且將當前視頻塊的第二分量分割成第二組子塊。第二分量的子塊對應於第一分量的一個或多個子塊。該方法還包括基於當前視頻塊的顏色格式，基於第一分量的一個或多個對應子塊的運動向量匯出第二分量的子塊的運動向量。

Description

色彩分量間的子區塊移動向量繼承
本專利文件一般涉及圖像和視頻編碼技術。 [相關申請的交叉引用] 根據適用的《專利法》和/或《巴黎公約》的規定，本申請及時要求於2018年6月21日提交的國際專利申請No.PCT/CN2018/092118以及於2018年11月10日提交的國際專利申請No.PCT/CN2018/114931的優先權和權益。出於美國法律的所有目的，國際專利申請No.PCT/CN2018/092118和國際專利申請No.PCT/CN2018/114931的全部公開以引用方式併入作為本申請公開的一部分。
運動補償是一種視頻處理中的技術，給出先前的和/或將來的幀，通過考慮相機和/或視頻中的物件的運動來預測視頻中的幀。運動補償可以用於視頻資料的編碼和解碼以實現視訊壓縮。
描述了與用於圖像和視頻編碼的基於子塊的預測相關的設備、系統和方法。
在一個典型方面，公開的技術可以用於提供一種用於視頻編碼的方法。該方法包括將當前視頻塊的第一分量分割成第一組子塊並且將當前視頻塊的第二分量分割成第二組子塊。第二分量的子塊對應於第一分量的一個或多個子塊。該方法還包括基於當前視頻塊的顏色格式，基於第一顏色分量的一個或多個對應子塊的運動向量匯出第二分量的子塊的運動向量。
在另一典型方面，公開的技術可以用於提供一種用於視頻解碼的方法。該方法包括接收包括第一分量和至少第二分量的視頻資料塊。將第一分量分割成第一組子塊並且將第二分量分割成第二組子塊。第二分量的子塊對應於第一分量的一個或多個子塊。該方法包括基於視頻資料塊的顏色格式，基於第一顏色分量的一個或多個對應子塊的運動向量匯出第二分量的子塊的運動向量。該方法還包括基於匯出的運動向量重建視頻資料塊或解碼相同圖片中的其他視頻資料塊。
在又一典型方面，上述方法以處理器可執行代碼的形式體現並存儲在電腦可讀程式介質中。
在又一典型方面，公開了一種配置或可操作以執行上述方法的設備。該設備可以包括被程式設計為實現該方法的處理器。
在又一典型方面，視訊轉碼器或視頻解碼器裝置可以實施如本文中所述的方法。
在附圖、說明書和申請專利範圍中更詳細地描述了公開技術的上述和其他方面和特徵。
由於對更高解析度視頻的需求的增加，視頻編碼方法和技術在現代技術中普遍存在。視頻轉碼器通常包括壓縮或解壓縮數位視訊的電子電路或軟體，並且不斷改進以提供更高的編碼效率。視頻轉碼器將未壓縮視訊轉換成壓縮格式，反之亦然。視頻品質，用於表示視頻的資料量（由位元速率確定），編碼和解碼演算法的複雜性，對資料丟失和錯誤的敏感性，編輯的簡易性，隨機存取和端到端延遲（延遲）之間存在複雜的關係。壓縮格式通常符合標準視訊壓縮規範，例如，高效視頻編碼（HEVC）標準（也稱為H.265或MPEG-H第2部分），待最終確定的通用視頻編碼標準或其他當前和/或未來的視頻編碼標準。
首先通過高效視頻編碼（HEVC）標準將基於子塊的預測引入到視頻編碼標準中。利用基於子塊的預測，諸如編碼單元（CU）或預測單元（PU）的塊被分割成若干非重疊子塊。可以為不同的子塊分配不同的運動資訊，例如參考索引或運動向量（MV），並且針對每個子塊單獨地執行運動補償（MC）。圖1示出了基於子塊的預測的示例。
公開技術的實施例可以應用于現有視頻編碼標準（例如，HEVC，H.265）和未來標準以改進運行時性能。在本文件中使用章節標題來提高描述的可讀性，並且不以任何方式將討論或實施例（和/或實現方式）僅限制到相應的章節。
使用稱為聯合探索模型（JEM）的參考軟體來探索未來的視頻編碼技術。在JEM中，在若干編碼工具中採用基於子塊的預測，例如仿射預測、可選時域運動向量預測（ATMVP）、空域-時域運動向量預測（STMVP）、雙向光流（BIO）、畫面播放速率上轉換（FRUC）、局部自我調整運動向量解析度（LAMVR）、重疊塊運動補償（OBMC）、局部照明補償（LIC）、以及解碼器側運動向量細化（DMVR）。
在HEVC中，僅將平移運動模型應用於運動補償預測（MCP）。然而，相機和物件可能具有多種運動，例如，放大/縮小、旋轉、透視運動、和/或其他不常規運動。另一方面，JEM應用簡化的仿射變換運動補償預測。圖2示出了由兩個控制點運動向量V0和V1描述的塊200的仿射運動場的示例。塊200的運動向量場（MVF）可以由以下等式描述：
Figure 02_image001
等式（1）
圖3示出了用於塊300的每個子塊的仿射MVF的示例。為了匯出每個M×N子塊的運動向量，可以根據等式（1）計算每個子塊的中心樣本的運動向量，並舍入到運動向量分數精度（例如，JEM中的1/16）。然後可以應用運動補償內插濾波器以用匯出的運動向量生成每個子塊的預測。在MCP之後，每個子塊的高精度運動向量被舍入並保存為與正常運動向量相同的精度。
在JEM中，有兩種仿射運動模式：AF_INTER模式和AF_MERGE模式。對於寬度和高度都大於8的CU，可以應用AF_INTER模式。在位元流中CU級別的仿射標誌被發信令（signal）以指示是否使用AF_INTER模式。在AF_INTER模式中，使用相鄰的塊構造具有運動向量對
Figure 02_image004
的候選列表。
在JEM中，只有當前塊的寬度和高度都大於8時，才能使用非Merge仿射模式；只有當前塊的面積（即寬度×高度）不小於64時，才能使用Merge仿射模式。
圖4示出了用於CU 400的可選時域運動向量預測（ATMVP）運動預測處理的示例。ATMVP方法在兩個步驟中預測CU 400內的子CU 401的運動向量。第一步驟是用時間向量識別參考圖片450中的對應塊451。參考圖片450也被稱為運動源圖片。第二步驟是將當前CU 400分成子CU 401，並從對應於每個子CU的塊獲得運動向量以及每個子CU的參考索引。
在第一步驟中，參考圖片450和對應塊由當前CU 400的空間相鄰塊的運動資訊確定。在第二步驟中，通過將時間向量添加到當前CU的座標，子CU 451的對應塊由運動源圖像450中的時間向量識別。對於每個子CU，其對應塊的運動資訊（例如，覆蓋中心樣本的最小運動網格）用於匯出子CU的運動資訊。在識別出對應的N×N塊的運動資訊之後，以與HEVC的TMVP相同的方式將其轉換成當前子CU的運動向量和參考索引，其中應用運動縮放和其他程式。
在空域-時域運動向量預測（STMVP）方法中，按照光柵掃描順序遞迴地匯出子CU的運動向量。圖5示出了具有四個子塊的一個CU和相鄰塊的示例。考慮8×8 的CU 500，其包括四個4×4子CU A（501）、B（502）、C（503）和D（504）。當前幀中相鄰的4×4塊標記為a（511）、b（512）、c（513）和d（514）。
子CU A的運動推導通過識別其兩個空間鄰域開始。第一鄰域是子CU A 501上方的N×N塊（塊c 513）。如果該塊c（513）不可用或內部編碼，則檢查子CU A（501）上方的其他N×N塊（從左到右，從塊c 513處開始）。第二鄰域是子CU A 501左側的一個塊（塊b 512）。如果塊b（512）不可用或內部編碼，則檢查子CU A 501左側的其他塊（從上到下，從塊b 512處開始）。每個清單從相鄰塊獲得的運動資訊被縮放到給定清單的第一參考幀。接下來，按照HEVC中規定的與TMVP推導相同的程式，推導出子塊A 501的時域運動向量預測（TMVP）。提取塊D 704處的並置塊的運動資訊並進行相應的縮放。最後，在檢索和縮放運動資訊之後，對每個參考列表分別平均所有可用的運動向量。將平均運動向量指定為當前子CU的運動向量。
雙向光流（BIO）方法是在雙向預測的逐塊運動補償的頂部進行的逐樣本運動細化。在一些實現方式中，樣本級的運動細化不使用信令。
設
Figure 02_image005
為塊運動補償後到參考k（k=0，1）的亮度值，並且
Figure 02_image007
,
Figure 02_image009
分別為
Figure 02_image005
梯度的水準分量和垂直分量。假設光流是有效的，則運動向量場
Figure 02_image011
由下式給出：
Figure 02_image013
等式（2）
將該光流等式與每個樣品運動軌跡的埃爾米特插值相結合，得到唯一的三階多項式，該多項式在末端同時匹配函數值
Figure 02_image005
和其導數
Figure 02_image007
，
Figure 02_image009
。該多項式在t=0時的值是BIO預測：
Figure 02_image015
等式（3）
圖6示出了雙向光流（BIO）方法中的示例性光流軌跡。這裡，
Figure 02_image017
和
Figure 02_image019
表示到參考幀的距離。基於Ref0 和Ref1的POC計算距離
Figure 02_image017
和
Figure 02_image019
：τ0=POC(current) − POC(Ref0), τ1= POC(Ref1) − POC(current)。如果兩個預測都來自同一個時間方向（都來自過去或都來自未來），則符號是不同的（例如，
Figure 02_image022
).）。在該情況下，如果預測不是來自同一時間點（例如，
Figure 02_image024
），則應用BIO。兩個參考區域都具有非零運動（例如，
Figure 02_image026
），並且塊運動向量與時間距離成比例（例如，
Figure 02_image028
）。在JEM中，當兩個預測來自不同的參考圖片時，BIO可以應用於所有雙向預測塊。當為CU啟用局部照明補償（LIC）時，可以禁用BIO。
在一些情況下，對於CU，當其Merge標誌為真時，可以對FRUC標誌發信令。當FRUC標誌為假時，可以對Merge索引發信令並且使用常規Merge模式。當FRUC標誌為真時，可以對另一個FRUC模式標誌發信令來指示將使用哪種方法（例如，雙向匹配或範本匹配）來匯出該塊的運動資訊。
在編碼器端，基於對正常Merge候選所做的RD成本選擇決定是否對CU使用FRUC Merge模式。例如，通過使用RD成本選擇來檢查CU的多個匹配模式（例如，雙向匹配和範本匹配）。導致最低成本的模式進一步與其它CU模式相比較。如果FRUC匹配模式是最有效的模式，那麼對於CU，FRUC標誌設置為真，並且使用相關的匹配模式。
通常，FRUC Merge模式中的運動推導處理有兩個步驟：首先執行CU級運動搜索，然後執行子CU級運動細化。在CU級，基於雙向匹配或範本匹配，匯出整個CU的初始運動向量。首先，生成MV候選列表，並且選擇導致最低匹配成本的候選作為進一步CU級細化的起點。然後在起點附近執行基於雙向匹配或範本匹配的局部搜索。將最小匹配成本的MV結果作為整個CU的MV值。隨後，以匯出的CU運動向量為起點，進一步在子CU級細化運動資訊。
圖7示出了在畫面播放速率上轉換（FRUC）方法中使用的雙向匹配的示例。通過在兩個不同的參考圖片（710，711）中沿當前CU（700）的運動軌跡找到兩個塊之間最接近的匹配，使用雙向匹配來獲得當前CU的運動資訊。在連續運動軌跡假設下，指向兩個參考塊的運動向量MV0（701）和MV1（702）與當前圖片和兩個參考圖片之間的時間距離（例如，TD0（703）和TD1（704））成正比。在一些實施例中，當當前CU700暫時位於兩個參考圖片（710，711）之間並且當前圖片到兩個參考圖片的時間距離相同時，雙向匹配成為基於鏡像的雙向MV。
圖8示出了在畫面播放速率上轉換（FRUC）方法中使用的範本匹配的示例。範本匹配可以用於通過找到當前圖片中的範本（例如，當前CU的頂部和/或左側相鄰塊）與參考圖片1110中的塊（例如，與範本大小相同）之間的最接近匹配來獲取當前CU 800的運動資訊。除了上述的FRUC Merge模式外，範本匹配也可以應用於AMVP模式。在JEM和HEVC中，AMVP都具有兩個候選。通過範本匹配方法，可以匯出新的候選。如果通過範本匹配新匯出的候選與第一個現有的AMVP候選不同，則將其插入AMVP候選列表的最開始處，並且然後將列表大小設置為2（例如，通過刪除第二個現有AMVP候選）。當應用于AMVP模式時，僅應用CU級搜索。
CU級設置的MV候選可以包括以下：（1）原始AMVP候選，如果當前CU處於AMVP模式，（2）所有MERGE候選，（3）插值MV場（稍後描述）中的數個MV，以及頂部和左側相鄰運動向量。
當使用雙向匹配時，Merge候選的每個有效MV可以用作輸入，以生成假設為雙向匹配的MV對。例如，Merge候選在參考列表A處的一個有效MV為（MVa，refa）。然後在另一個參考列表B中找到其配對的雙向MV的參考圖片refb，使得refa和refb在時間上位於當前圖片的不同側。如果參考列表B中的參考refb不可用，則將參考refb確定為與參考refa不同的參考，並且其到當前圖片的時間距離是清單B中的最小距離。確定參考refb後，通過基於當前圖片和參考refa、參考refb之間的時間距離縮放MVa匯出MVb。
在一些實現方式中，還可以將來自插值MV場中的四個MV添加到CU級候選列表中。更具體地，添加當前CU的位置（0，0），（W/2，0），（0，H/2）和（W/2，H/2）處插值的MV。當在AMVP模式下應用FRUC時，原始的AMVP候選也添加到CU級的MV候選集。在一些實現方式中，在CU級，可以將AMVP CU的15個 MV和合併CU的13個 MV添加到候選列表中。
在子CU級設置的MV候選包括從CU級搜索確定的MV，（2）頂部、左側、左上方和右上方相鄰的MV，（3）參考圖片中並置的MV的縮放版本，（4）一個或多個ATMVP候選（例如，最多四個）和/或（5）一個或多個STMVP候選（例如，最多四個）。來自參考圖片的縮放MV如下匯出。兩個清單中的參考圖片都被遍歷。參考圖片中子CU的並置位置處的MV被縮放為起始CU級MV的參考。ATMVP和STMVP候選可以是前四個。在子CU級，一個或多個MV（例如，最多17個）被添加到候選列表中。
在對幀進行編碼之前，基於單向ME生成整個圖片的內插運動場。然後，該運動場可以隨後用作CU級或子CU級的MV候選。
在一些實施例中，兩個參考清單中每個參考圖片的運動場在4×4的塊級別上被遍歷。圖9示出了在FRUC方法中的單向運動估計（ME）900的示例。對於每個4×4塊，如果與塊關聯的運動通過當前圖片中的4×4塊，並且該塊沒有被分配任何內插運動，則根據時間距離TD0和TD1將參考塊的運動縮放到當前圖片（與HEVC中TMVP的MV縮放相同方式），並且在當前幀中將該縮放運動指定給該塊。如果沒有縮放的MV指定給4×4塊，則在插值運動場中將塊的運動標記為不可用。
當運動向量指向分數採樣位置時，需要運動補償插值。為了降低複雜度，對雙向匹配和範本匹配都使用雙線性插值而不是常規的8分接頭HEVC插值。
匹配成本的計算在不同的步驟處有點不同。當從CU級的候選集中選擇候選時，匹配成本可以是雙向匹配或範本匹配的絕對和差（SAD）。在確定起始MV後，雙向匹配在子CU級搜索的匹配成本C如下計算：
Figure 02_image030
等式（4）
這裡，w是權重係數。在一些實施例中，w可以被經驗地設置為4。MV和MVs分別指示當前MV和起始MV。仍然可以將SAD用作模式匹配在子CU級搜索的匹配成本。
在FRUC模式下，MV通過僅使用亮度（luma）樣本匯出。匯出的運動將用於亮度（luma）和色度（chroma），用於MC幀間預測。確定MV後，對亮度使用8分接頭（8-taps）插值濾波器並且對色度使用4分接頭（4-taps）插值濾波器執行最終MC。
MV細化是基於模式的MV搜索，以雙向匹配成本或範本匹配成本為標準。在JEM中，支援兩種搜索模式—無限制中心偏置菱形搜索（UCBDS）和自我調整交叉搜索，分別在CU級別和子CU級別進行MV細化。對於CU級和子CU級的MV細化，都在四分之一亮度樣本MV精度下直接搜索MV，接著是八分之一亮度樣本MV細化。將CU和子CU步驟的MV細化的搜索範圍設置為8 個亮度樣本。
在雙向匹配Merge模式下，應用雙向預測，因為CU的運動資訊是基於在兩個不同的參考圖片中沿著當前CU運動軌跡的兩個塊之間的最近匹配得出的。在範本匹配MERGE模式下，編碼器可以從清單0的單向預測、列表1的單向預測或者雙向預測中為CU做出選擇。該選擇可以基於如下的範本匹配成本： 如果 costBi>=factor*min（cost0,cost1） 則使用雙向預測； 否則，如果 cost0>=cost1 則使用列表0中的單向預測； 否則， 使用列表1中的單向預測； 這裡，cost0是清單0範本匹配的SAD，cost1是清單2範本匹配的SAD，並且costBi是雙向範本匹配的SAD。例如，當因數的值等於1.25時，意味著選擇處理朝雙向預測偏移。幀間預測方向選擇可應用於CU級範本匹配處理。
人類視覺系統對顏色的位置和運動的敏感度低於亮度。因此，可以通過存儲比顏色細節更多的亮度細節來優化頻寬。在視頻系統中，這是通過使用色差分量來實現的。信號被分成亮度（Y'）分量和兩個色差（色度）分量。色度子採樣是通過實現色度資訊的解析度低於亮度資訊來編碼圖像的實踐，利用人類視覺系統對色差的敏銳度低於亮度。例如，常見類型的子採樣包括4:2:2（兩個色度分量以亮度取樣速率的一半採樣），4:1:1（水準顏色解析度為四分之一）和4:2:0（與4:1:1相比，垂直解析度減半，因為Cb和Cr通道僅在每個備用線上採樣）。在示例中，HEVC標準定義如何從亮度分量中的用於MC的MV（標記為mv）匯出色度分量中的用於MC的MV（標記為mvC）。一般而言，mvC計算為mv乘以因數，所述因數依賴於顏色格式，例如4:2:0或4:2:2。
在HEVC螢幕內容編碼擴展（SCC）中採用幀內塊複製（IBC或幀內圖片塊補償），也稱為當前圖片參考（CPR）。該工具對於螢幕內容視頻的編碼非常有效，因為文本和圖形豐富內容中的重複模式經常出現在同一圖片中。使具有相同或相似模式的先前重建的塊作為預測器可以有效地減少預測誤差並因此提高編碼效率。
類似於HEVC SCC中的CRP的設計，在VVC中，在序列和圖片級別對IBC模式的使用發信令。當在序列參數集（SPS）處啟用IBC模式時，可以在圖像級別啟用它。當在圖像級別啟用IBC模式時，將當前重建的圖片視為參考圖片。因此，在現有VVC幀間模式之上不需要塊級別的語法改變來對IBC模式的使用發信令。
IBC模式的特徵包括以下：
○將其視為正常的幀間模式。因此，IBC模式也可以使用Merge和跳過模式。Merge候選列表構造是統一的，包含來自相鄰位置的Merge候選，其在IBC模式或HEVC幀間模式中被編碼。取決於所選擇的Merge索引，Merge或跳過模式下的當前塊可以合併為IBC模式編碼的鄰域，或者以不同圖片作為參考圖片以另外方式合併為正常幀間模式編碼的鄰域。
○用於IBC模式的塊向量預測和編碼方案重新使用用於HEVC幀間模式中的運動向量預測和編碼的方案（AMVP和MVD編碼）。
○用於IBC模式的運動向量（也稱為塊向量）以整數畫素精度編碼，但在解碼後以1/16畫素精度存儲在記憶體中，因為在插值和解塊階段中需要四分之一畫素精度。當用於IBC模式的運動向量預測時，存儲的向量預測器將右移4。
○搜索範圍：它被限制在當前CTU內。
○當啟用仿射模式/三角模式/ GBI /加權預測時，不允許CPR。
在一些情況下，通過對當前Merge候選列表中的預定候選對進行平均來生成成對平均候選，並且將預定義對定義為{（0,1），（0,2），（1,2），（0,3），（1,3），（2,3）}，其中數字表示Merge候選清單的Merge索引。針對每個參考列表分別計算平均運動向量。如果兩個運動向量在一個列表中可用，則即使它們指向不同的參考圖像，也將這兩個運動向量平均；如果只有一個運動向量可用，則直接使用一個；如果沒有可用的運動向量，則保持該列表無效。成對平均候選替換HEVC標準中的組合候選。假設兩個Merge候選的MV是MV0=（MV0x，MV0y）和MV1=（MV1x，MV1y），則表示為MV*=（MV*x，MV*y）的成對Merge候選的MV被匯出為 MV*x=（MV0x+MV1x）/2，和 MV*y=（MV0y+MV1y）/2。
另外，當MV0和MV1指代當前圖片（即，CPR模式）時，MV*x和MV*y被進一步舍入以去除具有比全畫素更高精度的部分以確保獲得整數MV： MV*x=（MV*x/16）>>4，和 [MV*y=（MV*y/16）>>4。
應當注意，對於每一對，如果兩者中的一個用CPR編碼而另一個不用CPR編碼，則不允許這樣的對生成成對平均候選。
三角預測模式（TPM）的概念是引入用於運動補償預測的新三角劃分。它在對角線或反對角線方向上將CU分成兩個三角預測單元。使用從單個單向預測候選列表匯出的其自身的單向預測運動向量和參考幀索引對CU中的每個三角預測單元進行幀間預測。在預測三角預測單元之後，對對角線邊緣執行自我調整加權處理。然後，將變換和量化處理應用於整個CU。應當注意，該模式僅應用於Merge模式（注意：跳過模式被視為特殊Merge模式）。TPM的單向預測候選列表。
稱為TPM運動候選列表的單向預測候選列表由五個單向預測運動向量候選組成。它從包括五個空間相鄰塊和兩個時間共同定位塊的七個相鄰塊匯出。收集七個相鄰塊的運動向量，並按照單向預測運動向量，雙向預測運動向量的L0運動向量，雙向預測運動向量的L1運動向量，以及雙向預測運動向量的L0和L1運動向量的平均運動向量的順序將其放入單向預測候選列表中。如果候選的數量小於五，則將零運動向量添加到列表中。在該列表中為TPM添加的運動候選被稱為TPM候選，從空間/時間塊匯出的運動資訊被稱為常規運動候選。
更具體地，涉及以下步驟：
（1）從A1，B1，B0，A0，B2，Col和Col2獲得常規運動候選（與常規Merge模式中的類似）而不進行任何修剪操作。
（2）設置變數numCurrMergeCand=0
（3）對於從A1，B1，B0，A0，B2，Col和Col2匯出的每個常規運動候選並且numCurrMergeCand小於5，如果常規運動候選是單向預測（來自列表0或列表1），將其作為TPM候選直接添加到Merge列表， numCurrMergeCand增加1。這樣的TPM候選被稱為「原始單向預測候選」。 應用完全修剪
（4）對於從A1，B1，B0，A0，B2，Col和Col2匯出的每個運動候選並且numCurrMergeCand小於5，如果常規運動候選是雙向預測，則將來自清單0的運動資訊作為新的TPM候選添加到TPM Merge列表（即，修改為從列表0的單向預測）並且numCurrMergeCand增加1。這樣的TPM候選被稱為「截斷列表0預測候選」。 應用完全修剪。
（5）對於從A1，B1，B0，A0，B2，Col和Col2匯出的每個運動候選並且numCurrMergeCand小於5，如果常規運動候選是雙向預測，則將來自清單1的運動資訊添加到TPM Merge清單（即，修改為從列表1的單向預測）並且numCurrMergeCand增加1。這樣的TPM候選被稱為「截斷列表1預測候選」。
應用完全修剪。
（6）對於從A1，B1，B0，A0，B2，Col和Col2匯出的每個運動候選並且numCurrMergeCand小於5，如果常規運動候選是雙向預測，則將清單1的運動資訊首先縮放到清單0參考圖片，並且將兩個MV（一個來自原始列表0，另一個是來自列表1的縮放MV）的平均值添加到TPM Merge列表，這樣的候選被稱為來自列表0運動候選的平均單向預測並且numCurrMergeCand增加1。
應用完全修剪。
（7）如果numCurrMergeCand小於5，則添加零運動向量候選。
當將候選插入列表時，如果必須將其與所有先前添加的候選進行比較以查看它是否與它們中的一個相同，則這樣的處理稱為完全修剪。
假設由（MV1'x，MV1'y）表示縮放MV 並且由（MV0x，MV0y）表示列表0 MV。從由（MV*x，MV*y）表示的列表0運動候選的平均單向預測被定義為： MV*x=（MV0x+MV1'x+1）>>1，和 MV*y=（MV0y+MV1'y+1）>>1。
在一些現有實現方式中，例如JEM中的仿射預測，單獨地對於每個分量，每個子塊的MV用如等式（1）所示的仿射模型計算，這可能導致亮度和色度分量之間的運動向量的未對準。分量的多次計算也導致編碼效率低下。在一些其它現有實現方式中，用於從清單0運動候選匯出成對Merge候選/平均單向預測的運動向量平均操作需要與子塊預測中使用的舍入方法對準。因此期望獲得統一的設計。
本專利文件公開了可以在各種實施例中實現以從另一分量（例如，亮度分量）的一個或多個子塊的MV計算一個分量（例如，色度元件）的子塊的MV的技術。公開的技術消除了多次確定不同分量的MV的需要，由此提高了視頻編碼效率。公開的技術還引入了關於平均操作和舍入方法的統一設計。
在針對各種實現方式描述的以下實施例中闡明了這樣的技術的使用。在不應被解釋為限制的以下示例中，Shift（x，s）定義為Shift(x, s)=( x+off )>>s，並且 SignShift（x，s）定義為：
Figure 02_image032
這裡，off是整數，例如，0或1>>(s-1)。
在一些實施例中，可以基於另一分量的一個或多個子塊的MV來匯出一個分量的子塊的MV。這裡，已經用仿射模型匯出了另一分量的一個或多個子塊的MV。這樣，不需要多次匯出運動資訊。
在一些實施例中，HEVC標準定義如何從亮度分量中的用於MC的MV（標記為mv）匯出色度分量中的MV（標記為mvC）。一般而言，mvC計算為mv乘以因數，所述因數依賴於顏色格式，例如4:2:0或4:2:2。圖10示出了根據本技術匯出4:2:0格式的子塊的分量的MV的示例。在該示例中，對於Y（亮度分量），塊大小是16×16，對於Cb/Cr（色度分量），塊大小是8×8。亮度分量的子塊大小是4×4，而色度分量的子塊大小是2×2。首先為Y分量中的4×4子塊匯出MV*。可以基於MV*匯出Cb和/或Cr分量中的2×2子塊的MV。在該具體示例中，首先複製MV*的值，並且根據HEVC標準基於MV*計算Cb和/或Cr分量中的2×2子塊的MV。
圖11示出了根據本技術匯出4:2:0格式的子塊的分量的MV的另一示例。在該示例中，亮度分量的塊大小為16×16，色度分量的塊大小為8×8。所有分量的子塊大小為4×4。Cb或Cr分量中的4×4子塊對應於Y分量中的四個4×4子塊。首先計算亮度分量的MV*。然後根據HEVC標準基於MV*匯出Cb或Cr分量中的4×4子塊的MV。
在一些實施例中，MV*被計算為Y分量中的所有對應子塊MV的平均值：MV*=（MV0+MV1+MV2+MV3）/4。假設MV*=（MV*x，MV*y），MV0=（MV0x，MV0y），MV1=（MV1x，MV1y），MV2=（MV2x，MV2y）以及MV3=（MV3x，MV3y）。
在一些實施例中，MV*x=Shift（MV0x+MV1x+MV2x+MV3x，2），MV*y=Shift（MV0y+MV1y+MV2y+MV3y，2）。在一些實施例中，MV*x=SignShift（MV0x+MV1x+MV2x+MV3x，2），MV*y=SignShift（MV0y+MV1y+MV2y+MV3y，2）。
在一些實施例中，可以使用以下操作來執行MV*的計算： 1.a MV'x=Shift（MV0x+MV1x，1）， 1.b MV'y=Shift（MV0y+MV1y，1）， 1.c MV''x=Shift（MV2x+MV3x，1）， 1.d MV''y=Shift（MV2y+MV3y，1）， 1.e MV*x=Shift（MV'x+MV''x，1），和 1.f MV*y=Shift（MV'y+MV''y，1）。
在一些實施例中，可以使用以下操作來執行MV*的計算： 2.a MV'x=Shift（MV0x+MV2x，1）， 2.b MV'y=Shift（MV0y+MV2y，1）， 2.c MV''x=Shift（MV1x+MV3x，1）， 2.d MV''y=Shift（MV1y+MV3y，1）， 2.e MV*x=Shift（MV'x+MV''x，1），和 2.f MV*y=Shift（MV'y+MV''y，1）。
在一些實施例中，可以使用以下操作來執行MV*的計算： 3.a MV'x=SignShift（MV0x+MV1x，1）， 3.b MV'y=SignShift（MV0y+MV1y，1）， 3.c MV''x=SignShift（MV2x+MV3x，1）， 3.d MV''y=SignShift（MV2y+MV3y，1）， 3.e MV*x=SignShift（MV'x+MV''x，1），和 3.f MV*y=SignShift（MV'y+MV''y，1）。
在一些實施例中，可以使用以下操作來執行MV*的計算： 4.a MV'x=SignShift（MV0x+MV2x，1）， 4.b MV'y=SignShift（MV0y+MV2y，1）， 4.c MV''x=SignShift（MV1x+MV3x，1）， 4.d MV''y=SignShift（MV1y+MV3y，1）， 4.e MV*x=SignShift（MV'x+MV''x，1），和 4.f MV*y=SignShift（MV'y+MV''y，1）。
在一些實施例中，基於Y分量中的左上子塊的MV（例如，如圖11中所示的MV0）來計算MV*。在一些實施例中，基於Y分量中的中心子塊的MV來計算MV*。在一些實施例中，基於Y分量中的所有對應子塊的中值MV來計算MV*。在圖11所示的該具體示例中，MV*=中值（MV0，MV1，MV2，MV3）。
在一些實施例中，可以基於顏色格式（例如4:2:0，4:2:2和/或4:4:4）確定顏色分量的子塊的MV的推導。例如，當顏色格式為4:4:4時，不會發生子採樣。視頻資料塊中的子塊大小和子塊的數量對於所有分量是相同的。一個分量中的子塊的MV與另一分量中的對應子塊的MV相同。
作為另一示例，當顏色格式是4:2:2時。所有分量的子塊大小可以相同，而不同分量的塊的數量可以不同。首先基於若干對應子塊的MV來計算亮度分量的MV*。然後從MV*匯出Cb或Cr分量中的對應子塊的MV。
圖12示出了根據本技術匯出用於子塊的分量的MV的又一示例。在該示例中，亮度分量的塊大小為16×16，色度分量的塊大小為8×16。所有分量的子塊大小為4×4。Cb或Cr分量中的4×4子塊對應於Y分量中的兩個4×4子塊。首先計算亮度分量的MV*。然後根據HEVC標準基於MV*匯出Cb或Cr分量中的4×4子塊的MV。
在一些實施例中，MV*被計算為Y分量中的所有對應子塊MV的平均值：MV*=（MV0+MV1）/2。假設MV*=（MV*x，MV*y），MV0=（MV0x，MV0y），MV1=（MV1x，MV1y），
在一些實施例中，MV*x=Shift（MV0x+MV1x，1），MV*y=Shift（MV0y+MV1y，1）。在一些實施例中，MV*x=SignShift（MV0x+MV1x，1），MV*y=SignShift（MV0y+MV1y，1）。
圖13是根據本技術的一個或多個實施例的用於視頻編碼的示例性方法1300的流程圖。方法1300包括在操作1310處，將當前視頻塊的第一分量分割成第一組子塊。方法1300包括在操作1320處，將當前視頻塊的第二分量分割成第二組子塊。第二分量的子塊對應於第一分量的一個或多個子塊。方法1300還包括在操作1330處，基於當前視頻塊的顏色格式，基於第一顏色分量的一個或多個對應子塊的運動向量匯出第二分量的子塊的運動向量。
圖14是根據本技術的一個或多個實施例的用於視頻編碼的另一示例性方法1400的流程圖。方法1400包括在操作1410處，接收包括第一分量和至少第二分量的視頻資料塊。將第一分量分割成第一組子塊並且將第二分量分割成第二組子塊。第二分量的子塊對應於第一分量的一個或多個子塊。方法1400包括在操作1420處，基於視頻資料塊的顏色格式，基於第一顏色分量的一個或多個對應子塊的運動向量匯出第二分量的子塊的運動向量。方法1400包括在操作1430處，基於匯出的運動向量，重建視頻資料塊或解碼相同圖片中的其他視頻資料塊。
在一些實施例中，第二分量的子塊對應於第一分量的子塊。例如，這兩個子塊可以在空間上共同位於圖片中。方法1300或1400還包括通過複製第一分量的子塊的運動向量並將因數應用於中間運動向量集以獲得匯出的運動向量來計算中間運動向量集，其中因數與顏色格式關聯。
在一些實施例中，顏色格式不是4:4:4（例如，是4:2:2，或4:2:0），並且第一組子塊中的至少一個的大小不同於第二組子塊中的至少一個的大小。在一些實施例中，顏色格式是4:4:4，並且第一組子塊中的至少一個的大小與第二組子塊中的至少一個的大小相同。
在一些實施例中，顏色格式不是4:4:4，並且第一組子塊中的至少一個的大小與第二組子塊中的至少一個的大小相同。第二分量的子塊對應於第一分量的多個子塊。在一些實施例中，基於第一分量的多個子塊的對應運動向量的平均值匯出用於第二分量的子塊的運動向量中的至少一個。
在一些實現方式中，第二分量的子塊對應於第一分量的四個子塊。四個子塊分別具有運動向量MV0=（MV0x，MV0y），MV1=（MV1x，MV1y），MV2=（MV2x，MV2y）和MV3=（MV3x，MV3y）。方法1300或1400包括計算中間運動向量集MV*=（MV*x，MV*y）作為
Figure 02_image034
和
Figure 02_image036
，其中
Figure 02_image038
，其中off和s是整數，並且其中>>表示右移操作。方法1300或1400還包括將因數應用於中間運動向量集以獲得匯出的運動向量，其中因數與顏色格式關聯。
在一些實現方式中，第二分量的子塊對應於第一分量的四個子塊。四個子塊分別具有運動向量MV0=（MV0x，MV0y），MV1=（MV1x，MV1y），MV2=（MV2x，MV2y）和MV3=（MV3x，MV3y）。方法1300或1400包括計算中間運動向量集MV*=（MV*x，MV*y）作為
Figure 02_image040
和
Figure 02_image042
，其中
Figure 02_image044
，其中off和s是整數，並且其中>>表示移位操作。方法1300或1400還包括將因數應用於中間運動向量集以獲得匯出的運動向量，其中因數與顏色格式關聯。
在一些實現方式中，第二分量的子塊對應於第一分量的四個子塊。四個子塊分別具有運動向量MV0=（MV0x，MV0y），MV1=（MV1x，MV1y），MV2=（MV2x，MV2y）和MV3=（MV3x，MV3y）。方法1300或1400包括計算中間運動向量集MV*=（MV*x，MV*y）作為
Figure 02_image046
和
Figure 02_image048
，其中
Figure 02_image050
，
Figure 02_image052
，
Figure 02_image054
，和
Figure 02_image056
，其中
Figure 02_image038
，其中off和s是整數，並且其中>>表示右移操作。方法1300或1400還包括將因數應用於中間運動向量集以獲得匯出的運動向量，其中因數與顏色格式關聯。
在一些實現方式中，第二分量的子塊對應於第一分量的四個子塊。四個子塊分別具有運動向量MV0=（MV0x，MV0y），MV1=（MV1x，MV1y），MV2=（MV2x，MV2y）和MV3=（MV3x，MV3y）。方法1300或1400包括計算中間運動向量集MV*=（MV*x，MV*y）作為
Figure 02_image046
和
Figure 02_image048
，其中
Figure 02_image058
，
Figure 02_image060
，
Figure 02_image062
，和
Figure 02_image064
，其中
Figure 02_image038
，其中off和s是整數，並且其中>>表示右移操作。方法1300或1400還包括將因數應用於中間運動向量集以獲得匯出的運動向量，其中因數與顏色格式關聯。
在一些實現方式中，第二分量的子塊對應於第一分量的四個子塊。四個子塊分別具有運動向量MV0=（MV0x，MV0y），MV1=（MV1x，MV1y），MV2=（MV2x，MV2y）和MV3=（MV3x，MV3y）。方法1300或1400包括計算中間運動向量集MV*=（MV*x，MV*y）作為
Figure 02_image066
和
Figure 02_image068
，其中
Figure 02_image070
，
Figure 02_image072
，
Figure 02_image074
，和
Figure 02_image076
，其中
Figure 02_image044
，其中off和s是整數，並且其中>>表示移位操作。方法1300或1400還包括將因數應用於中間運動向量集以獲得匯出的運動向量，其中因數與顏色格式關聯。
在一些實現方式中，第二分量的子塊對應於第一分量的四個子塊。四個子塊分別具有運動向量MV0=（MV0x，MV0y），MV1=（MV1x，MV1y），MV2=（MV2x，MV2y）和MV3=（MV3x，MV3y）。方法1300或1400包括計算中間運動向量集MV*=（MV*x，MV*y）作為
Figure 02_image066
和
Figure 02_image068
，其中
Figure 02_image078
，
Figure 02_image080
，
Figure 02_image082
，和
Figure 02_image084
，其中
Figure 02_image044
，其中off和s是整數，並且其中>>表示移位操作。方法1300或1400還包括將因數應用於中間運動向量集以獲得匯出的運動向量，其中因數與顏色格式關聯。
在一些實現方式中，第二分量的子塊對應於第一分量的兩個子塊。兩個子塊分別具有運動向量MV0=（MV0x，MV0y）和MV1=（MV1x，MV1y）。方法1300或1400包括計算中間運動向量集MV*=（MV*x，MV*y）作為
Figure 02_image086
，其中
Figure 02_image038
，其中off和s是整數，並且其中>>表示右移操作。方法1300或1400還包括將因數應用於中間運動向量集以獲得匯出的運動向量，其中因數與顏色格式關聯。
在一些實現方式中，第二分量的子塊對應於第一分量的兩個子塊。兩個子塊分別具有運動向量MV0=（MV0x，MV0y）和MV1=（MV1x，MV1y）。
方法1300或1400包括計算中間運動向量集MV*=（MV*x，MV*y）作為
Figure 02_image088
，其中
Figure 02_image044
其中off和s是整數，並且其中>>表示移位操作。方法1300或1400還包括將因數應用於中間運動向量集以獲得匯出的運動向量，其中因數與顏色格式關聯。
在一些實施例中，方法1300或1400還包括基於第一分量的多個子塊中的選擇的子塊的運動向量計算中間運動向量集，並且將因數應用於中間運動向量集以獲得匯出的運動向量。因數與顏色格式關聯。在一些實現方式中，選擇的子塊是第一分量的多個子塊的左上子塊。在一些實現方式中，選擇的子塊是第一分量的多個子塊的中心子塊。
在一些實施例中，方法1300或1400包括基於第一分量的多個子塊的運動向量的中值計算中間運動向量集，並且將因數應用於中間運動向量集以獲得匯出的運動向量，其中因數與顏色格式關聯。
在一些實施例中，在高效視頻編碼（HEVC）標準中指定因數的應用。
以上描述的示例可以結合在下面描述的方法（例如，方法1300和1400）的上下文中，其可以在視頻解碼器和/或視訊轉碼器處實現。
圖15是示出可以用於實現本公開技術的各個部分的示例性編碼裝置1500的框圖，所述技術包括（但不限於）方法1300和方法1400。編碼裝置1500包括用於壓縮輸入資料位元的量化器1505。編碼裝置1500還包括去量化器1515，使得資料位元可以進給到記憶體1525和預測器1520以執行運動估計。編碼裝置1500還包括二進位編碼器1530以生成編碼的二進位碼。
圖16是示出可以用於實現本公開技術的各個部分的示例性編碼裝置1600的框圖，所述技術包括（但不限於）方法1300和方法1400。解碼裝置1600包括用於解碼二進位碼的二進位解碼器1605。解碼裝置1600還包括去量化器1615，使得解碼的資料位元可以進給到記憶體1625和預測器1620以在解碼端執行運動估計。
圖17是示出可以用於實現本公開技術的各個部分的電腦系統1700或其他控制設備的架構的示例的示意圖。在圖17中，電腦系統1700包括經由互連1725連接的一個或多個處理器1705和記憶體1710。互連1725可以表示由適當的橋、適配器或控制器連接的任何一條或多條單獨的物理匯流排、點對點連接或兩者。因此，互連1725可以包括例如系統匯流排、周邊元件連接（PCI）匯流排、超傳輸或工業標準架構（ISA）匯流排、小型電腦系統介面（SCSI）匯流排、通用序列匯流排（USB）、IIC（I2C）匯流排或電氣與電子工程師協會（IEEE）標準674匯流排（有時被稱為「火線」）。
處理器1705可以包括中央處理器（CPU）以控制例如主機的整體操作。在一些實施例中，處理器1705通過執行存儲在記憶體1710中的軟體或韌體來實現這一點。處理器1705可以是或可以包括一個或多個可程式設計通用或專用微處理器、數位訊號處理器（DSP）、可程式設計控制器、專用積體電路（ASIC）、可程式設計邏輯器件（PLD）等，或這些器件的組合。
記憶體1710可以是或包括電腦系統的主記憶體。記憶體1710表示任何適當形式的隨機存取記憶體（RAM）、唯讀記憶體（ROM）、快閃記憶體等，或這些器件的組合。在使用中，記憶體1710除其他外可包含機器指令集，所述機器指令集在由處理器1705執行時使處理器1705執行操作以實現本公開技術的實施例。
通過互連1725連接到處理器1705的還有（可選的）網路介面卡1715。網路介面卡1715為電腦系統1700提供與遠端設備（諸如存儲客戶機和/或其他存儲伺服器）通信的能力，並且可以是例如乙太網適配器或光纖通道適配器。
圖18示出了可以用於實現本公開技術的各個部分的移動設備1800的示例性實施例的框圖，所述技術包括（但不限於）方法1600。移動設備1800可以是筆記型電腦、智慧手機、平板電腦、攝像機或能夠處理視頻的其他設備。移動設備1800包括處理資料的處理器1801或控制器，以及與處理器1801通信以存儲和/或緩衝資料的記憶體1802。例如，處理器1801可以包括中央處理器（CPU）或微控制器單元（MCU）。在一些實現方式中，處理器1801可以包括現場可程式設計閘陣列（FPGA）。在一些實現方式中，移動設備1800包括或與圖形處理單元（GPU）、視頻處理單元（VPU）和/或無線通訊單元通信，以實現智慧手機設備的各種視覺和/或通信資料處理功能。例如，記憶體1802可以包括並存儲處理器可執行代碼，當處理器1801執行該代碼時，將移動設備1800配置為執行各種操作，例如接收資訊、命令和/或資料，處理資訊和資料，以及將處理過的資訊/資料發送或提供給另一設備，諸如執行器或外部顯示器。
為了支援移動設備1800的各種功能，記憶體1802可以存儲資訊和資料，諸如指令、軟體、值、圖像以及處理器1801處理或引用的其他資料。例如，可以使用各種類型的隨機存取記憶體（RAM）設備、唯讀記憶體（ROM）設備、快閃記憶體設備和其他合適的存儲介質來實現記憶體1802的存儲功能。在一些實現方式中，移動設備1800包括輸入/輸出（I/O）單元1803以將處理器1801和/或記憶體1802與其他模組、單元或設備進行介面。例如，I/O單元1803可以與處理器1801和記憶體1802進行介面，以利用與典型資料通信標準相容的各種類型的無線介面，例如，在雲中的一台或多台電腦和使用者設備之間。在一些實現方式中，移動設備1800可以經由I/O單元1803使用有線連接與其他設備進行介面。移動設備1800還可以與其他外部介面（例如資料記憶體）和/或可視或音訊顯示裝置1804進行介面，以檢索和傳輸可由處理器處理、存儲在記憶體中或在顯示裝置1804或外部設備的輸出單元上顯示的資料和資訊。例如，顯示裝置1804可以顯示包括塊（CU，PU或TU）的視頻幀，所述塊基於是否使用運動補償演算法並且根據公開的技術對塊進行編碼來應用幀內塊複製。
從前述內容將理解，為了便於說明，本公開技術的具體實施例已經在本文中進行了描述，但是可以在不偏離本發明範圍的情況下進行各種修改。因此，除了所附申請專利範圍之外，本公開的技術不受限制。
本專利文件中描述的主題和功能操作的實現方式可以在各種系統、數位電子電路、或電腦軟體、韌體或硬體中實現，包括本說明書中公開的結構及其結構等效體，或其中一個或多個的組合。本說明書中描述的主題的實現方式可以實現為一個或多個電腦程式產品，即編碼在有形和非暫時電腦可讀介質上的電腦程式指令的一個或多個模組，以供資料處理裝置執行或控制資料處理裝置的操作。電腦可讀介質可以是機器可讀存放裝置、機器可讀存儲基板、存放裝置、影響機器可讀傳播信號的物質組成或其中一個或多個的組合。術語「資料處理裝置」涵蓋用於處理資料的所有裝置、設備和機器，包括例如可程式設計處理器、電腦或多個處理器或電腦。除硬體外，該裝置還可以包括為所述電腦程式創建執行環境的代碼，例如，構成處理器韌體、協定棧、資料庫管理系統、作業系統或其中一個或多個的組合的代碼。
電腦程式（也稱為程式、軟體、軟體應用、腳本或代碼）可以用任何形式的程式設計語言（包括編譯語言或解釋語言）編寫，並且它可以以任何形式部署，包括作為獨立程式或作為模組、元件、副程式或適合在計算環境中使用的其他單元。電腦程式不一定與檔案系統中的檔對應。程式可以存儲在保存其他程式或資料的檔的一部分（例如，存儲在標記語言文檔中的一個或多個腳本）中、專用於所述程式的單個檔中、或多個協調檔（例如，存儲一個或多個模組、副程式或部分代碼的檔）中。電腦程式可以部署成在一台或多台電腦上執行，所述電腦位於一個網站上或分佈在多個網站上，並通過通信網路互連。
本說明書描述的處理和邏輯流可以通過一個或多個可程式設計處理器執行，所述處理器執行一個或多個電腦程式，通過在輸入資料上操作並生成輸出來執行功能。處理和邏輯流也可以通過特殊用途的邏輯電路來執行，並且裝置也可以實現為特殊用途的邏輯電路，例如，FPGA（現場可程式設計閘陣列）或ASIC（專用積體電路）。
例如，適於執行電腦程式的處理器包括通用和專用微處理器，以及任何類型數位電腦的任何一個或多個處理器。通常，處理器將從唯讀記憶體或隨機存取記憶體或兩者接收指令和資料。電腦的基本元件是用於執行指令的處理器和用於存儲指令和資料的一個或多個存放裝置。通常，電腦還將包括用於存儲資料的一個或多個大型存放區設備，例如，磁片、磁光碟或光碟，或可操作聯接到一個或多個大型存放區設備以從其接收資料或向其傳輸資料，或兩者兼有。然而，電腦不一定具有這樣的設備。適用於存儲電腦程式指令和資料的電腦可讀介質包括所有形式的非易失性記憶體、介質和記憶體設備，包括例如半導體記憶體設備，例如EPROM、EEPROM和快閃記憶體設備。處理器和記憶體可以由專用邏輯電路來補充，或合併到專用邏輯電路中。
本說明書和附圖僅意在被視為示例性的，其中示例性是指示例。如本文所用，除非上下文另有明確說明，否則單數形式「a」、「an」和「the」也應包括複數形式。此外，「或」的使用旨在包括「和/或」，除非上下文另有明確說明。
雖然本專利文件包含許多細節，但不應將其解釋為對任何發明或申請專利範圍的限制，而應解釋為對特定發明的特定實施例的特徵的描述。本專利文件在單獨實施例的上下文描述的某些特徵也可以在單個實施例中組合實現。相反，在單個實施例的上下文中描述的各種特徵也可以在多個實施例中單獨實現，或在任何合適的子組合中實現。而且，儘管上述特徵可以描述為在某些組合中起作用，甚至最初要求是這樣，但在某些情況下，可以從組合中刪除申請專利範圍組合中的一個或多個特徵，並且申請專利範圍的組合可以涉及子組合或子組合的變型。
類似地，儘管圖中以特定順序描述了操作，但這不應理解為要獲得想要的結果必須按照所示的特定順序或按照先後循序執行這樣的操作，或執行所有示出的操作。而且，本專利文件所述實施例中各種系統部件的分離不應理解為在所有實施例中都需要這樣的分離。
僅描述了一些實現方式和示例，其他實現方式、增強和變型可以基於本專利文件中描述和示出的內容做出。
100: 200、300:塊 400:CU 401:子CU 450:參考圖片 451:對應塊 500:CU 501:A 502:B 503:C 504:D 511:a 512:b 513:c 514:d 700:當前CU 702:MV1 703:TD0 704:TD1 710、711:參考圖片 1001: 800:當前CU 810: 900:單向運動估計（ME） 1300、1400:方法 1310~1330、1410~1430:操作 1500:編碼裝置 1505:量化器 1515:去量化器 1520:預測器 1525:記憶體 1530:二進位編碼器 1600:編碼裝置 1605:二進位解碼器 1615:去量化器 1620:去量化器 1625:記憶體 1700:電腦系統 1705:一個或多個處理器 1710:記憶體 1715:網路介面卡 1725:互連 1800:移動設備 1801:處理器 1802:記憶體 1803:（I/O）單元 1804:顯示裝置
圖1示出了基於子塊的預測的示例。 圖2示出了簡化仿射運動模型的示例。 圖3示出了每個子塊的仿射運動向量場（MVF）的示例。 圖4示出了使用用於編碼單元（CU）的可選時域運動向量預測（ATMVP）演算法的運動預測的示例。 圖5示出了具有四個子塊的一個CU和相鄰塊的示例。 圖6示出了雙向光流（BIO）演算法使用的光流軌跡的示例。 圖7示出了畫面播放速率上轉換（FRUC）演算法中的雙向匹配的示例。 圖8示出了FRUC演算法中的範本匹配的示例。 圖9示出了FRUC方法中的單向運動估計（ME）的示例。 圖10示出了根據本技術匯出4:2:0格式的子塊的分量的運動向量（MV）的示例。 圖11示出了根據本技術匯出4:2:0格式的子塊的分量的MV的另一示例。 圖12示出了根據本技術匯出子塊的分量的MV的又一示例。 圖13是根據本技術的一個或多個實施例的用於視頻編碼的示例性方法的流程圖。 圖14是根據本技術的一個或多個實施例的用於視頻編碼的另一示例性方法的流程圖。 圖15是示出可以用於實施本公開技術的各個部分的示例性編碼裝置的框圖。 圖16是示出可以用於實施本公開技術的各個部分的示例性編碼裝置的框圖。 圖17是示出可以用於實現本公開技術的各個部分的電腦系統或其他控制設備的架構的示例的框圖。 圖18示出了可以用於實施本公開技術的各個部分的移動設備的示例性實施例的框圖。
300:

Claims (41)

  1. 一種用於視頻編碼的方法，包括：基於仿射模式，確定當前視頻塊的控制點的運動向量，其中所述當前視頻塊包括亮度分量和至少一個色度分量；將所述當前視頻塊的所述亮度分量分割成亮度子塊；將所述當前視頻塊的所述至少一個色度分量分割成色度子塊；基於所述控制點的所述運動向量，確定每個亮度子塊的亮度運動向量；基於所述當前視頻塊的顏色格式，基於所述亮度分量的一個或多個對應亮度子塊的亮度運動向量，匯出每個所述色度分量的子塊的色度運動向量。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中匯出每個所述色度分量的子塊的色度運動向量包括：通過所述亮度分量的一個或多個對應亮度子塊的亮度運動向量來計算中間運動向量集；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出每個所述色度分量的子塊的色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  3. 如申請專利範圍第1或2項所述的方法，其中所述顏色格式不是4：4：4，並且其中所述亮度子塊中的至少一個的大小不同於所述色度子塊中的至少一個的大小。
  4. 如申請專利範圍第1或2項所述的方法，其中所述顏色格式是4：4：4，並且其中所述亮度子塊中的至少一個的大小與所述色度子塊中的至少一個的大小相同。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的方法，其中所述顏色格式不是4：4：4，其中所述亮度子塊中的至少一個的大小與所述色度子塊中的至少一個的大小相同，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的多個亮度子塊。
  6. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中基於所述亮度分量的多個亮度子塊的對應亮度運動向量的基於偏移的平均值匯出所述色度分量的色度子塊的色度運動向量中的至少一個。
  7. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述四個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)，MV1=(MV1x，MV1y)，MV2=(MV2x，MV2y)和MV3=(MV3x，MV3y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=Shift(MV0x-MV1x-MV2x-MV3x,2)和MV*y=Shift(MVy0-MVy1-MVy2-MVy3,2)，其中Shift(x,s)=(x-off)>>s，其中off和s是整數，並且其中>>表示右移操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  8. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述四個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)，MV1=(MV1x，MV1y)，MV2=(MV2x，MV2y)和MV3=(MV3x，MV3y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=SignShift(MV0x-MV1x-MV2x-MV3x,2)和MV*y=SignShift(MV0y-MV1y-MV2y-MV3y,2)，其中
    Figure 108121834-A0305-02-0043-2
    ，其中off和s是整數，並且其中>>表示移位操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  9. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述四個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)，MV1=(MV1x，MV1y)，MV2=(MV2x，MV2y)和MV3=(MV3x，MV3y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=Shift(MV’x-MV”x,1)和MV*y=Shift(MV’y-MV”y,1)，其中MV’x=Shift(MV0x-MV1x,1),MV’y=Shift(MV0y-MV1y,1),MV”x=Shift(MV2x-MV3x,1)，和MV”y=Shift(MV2y-MV3y,1)，其中 Shift(x,s)=(x-off)>>s，其中off和s是整數，並且其中>>表示右移操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  10. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述四個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)，MV1=(MV1x，MV1y)，MV2=(MV2x，MV2y)和MV3=(MV3x，MV3y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=Shift(MV’x-MV”x,1)和MV*y=Shift(MV’y-MV”y,1)，其中MV’x=Shift(MV0x-MV2x,1),MV’y=Shift(MV0y-MV2y,1),MV”x=Shift(MV1x-MV3x,1)，和MV”y=Shift(MV1y-MV3y,1)，其中Shift(x,s)=(x-off)>>s，其中off和s是整數，並且其中>>表示右移操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  11. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述四個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)，MV1=(MV1x，MV1y)，MV2=(MV2x，MV2y)和MV3=(MV3x，MV3y)，並且其中所述方法還包括： 計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=SignShift(MV’x-MV”x,1)和MV*y=SignShift(MV’y-MV”y,1)，其中MV’x=SignShift(MV0x-MV1x,1),MV’y=SignShift(MV0y-MV1y,1),MV”x=SignShift(MV2x-MV3x,1)，和MV”y=SignShift(MV2y-MV3y,1)，其中
    Figure 108121834-A0305-02-0045-3
    ，其中off和s是整數，並且其中>>表示移位操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  12. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述四個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)，MV1=(MV1x，MV1y)，MV2=(MV2x，MV2y)和MV3=(MV3x，MV3y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=SignShift(MV’x-MV”x,1)和MV*y=SignShift(MV’y-MV”y,1)，其中MV’x=SignShift(MV0x-MV2x,1),MV’y=SignShift(MV0y-MV2y,1),MV”x=SignShift(MV1x-MV3x,1)，和MV”y=SignShift(MV1y-MV3y,1)，其中
    Figure 108121834-A0305-02-0045-4
    ，其中off和s是整數，並且其中>>表示移位操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  13. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述色度分量的色度子塊的色度運動向量是基於對應於的所述亮度分量的四個亮度子塊中的兩個亮度子塊的亮度運動向量導出，所述兩個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)和MV1=(MV1x，MV1y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=Shift(MV0x-MV1x,1)和MV*y=Shift(MVy0-MVy1,1)，其中Shift(x,s)=(x-off)>>s，其中off和s是整數，並且其中>>表示右移操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  14. 如申請專利範圍第6項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述色度分量的色度子塊的色度運動向量是基於對應於的所述亮度分量的四個亮度子塊中的兩個亮度子塊的亮度運動向量導出所述兩個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)和MV1=(MV1x，MV1y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=SignShift(MV0x-MV1x,1)和MV*y=SignShift(MVy0-MVy1,1)，其中
    Figure 108121834-A0305-02-0047-5
    其中off和s是整數，並且其中>>表示移位操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  15. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中所述方法還包括：基於所述亮度分量的多個亮度子塊中的選擇的亮度子塊的亮度運動向量計算所述中間運動向量集；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度分量的色度子塊的色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  16. 如申請專利範圍第13項或第14項所述的方法，其中所述兩個子塊包括對應的所述亮度分量的四個亮度子塊中的左上亮度子塊。
  17. 如申請專利範圍第13項或第14項所述的方法，其中所述兩個子塊包括對應的所述亮度分量的四個亮度子塊中的中心子塊。
  18. 如申請專利範圍第5項所述的方法，其中所述方法還包括：基於所述亮度分量的多個亮度子塊的亮度運動向量的中值計算所述中間運動向量集；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向 量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  19. 如申請專利範圍第2項、第5項至第15項和第18項中任一項所述的方法，其中在高效視頻編碼(HEVC)標準中指定所述因數的應用。
  20. 一種視頻編碼裝置，其包括配置成實現如申請專利範圍第1至19中的一項或多項所述的方法的處理器。
  21. 一種用於視頻解碼的方法，其包括：接收包括亮度分量和至少一個色度分量的當前視頻塊；基於仿射模式，確定當前視頻塊的控制點的運動向量；將所述亮度分量分割成亮度子塊並且將所述色度分量分割成色度子塊；基於所述控制點的所述運動向量，確定每個亮度子塊的亮度運動向量；基於所述視頻資料塊的顏色格式，基於所述亮度分量的一個或多個對應亮度子塊的亮度運動向量，匯出所述色度分量的色度子塊的色度運動向量；以及基於每個所述亮度分量的所述亮度運動向量，重建所述亮度分量。
  22. 如申請專利範圍第21項所述的方法，其中匯出每個所述色度分量的子塊的色度運動向量包括：通過所述亮度分量的一個或多個對應亮度子塊的亮度運動向量來計算中間運動向量集；以及 將因數應用於所述中間運動向量集以匯出每個所述色度分量的子塊的色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  23. 如申請專利範圍第21或22項所述的方法，其中所述顏色格式不是4：4：4，並且其中所述亮度子塊中的至少一個的大小不同於所述色度子塊中的至少一個的大小。
  24. 如申請專利範圍第21或22項所述的方法，其中所述顏色格式是4：4：4，並且其中所述亮度子塊中的至少一個的大小與所述色度子塊中的至少一個的大小相同。
  25. 如申請專利範圍第21項所述的方法，其中所述顏色格式不是4：4：4，其中所述亮度子塊中的至少一個的大小與所述色度子塊中的至少一個的大小相同，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的多個亮度子塊。
  26. 如申請專利範圍第25項所述的方法，其中基於所述亮度分量的多個亮度子塊的對應亮度運動向量的基於偏移的平均值匯出所述色度分量的色度子塊的色度運動向量中的至少一個。
  27. 如申請專利範圍第26項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述四個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)，MV1=(MV1x，MV1y)，MV2=(MV2x，MV2y)和MV3=(MV3x，MV3y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=Shift(MV0x-MV1x-MV2x-MV3x,2)和 MV*y=Shift(MVy0-MVy1-MVy2-MVy3,2)，其中Shift(x,s)=(x-off)>>s，其中off和s是整數，並且其中>>表示右移操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  28. 如申請專利範圍第26項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述四個亮度子塊分別具有運動向量MV0=(MV0x，MV0y)，MV1=(MV1x，MV1y)，MV2=(MV2x，MV2y)和MV3=(MV3x，MV3y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=SignShift(MV0x-MV1x-MV2x-MV3x,2)和MV*y=SignShift(MV0y-MV1y-MV2y-MV3y,2)，其中
    Figure 108121834-A0305-02-0050-6
    ，其中off和s是整數，並且其中>>表示移位操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  29. 如申請專利範圍第26項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述四個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)，MV1= (MV1x，MV1y)，MV2=(MV2x，MV2y)和MV3=(MV3x，MV3y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=Shift(MV’x-MV”x,1)和MV*y=Shift(MV’y-MV”y,1)，其中MV’x=Shift(MV0x-MV1x,1),MV’y=Shift(MV0y-MV1y,1),MV”x=Shift(MV2x-MV3x,1)，和MV”y=Shift(MV2y-MV3y,1)，其中Shift(x,s)=(x-off)>>s，其中off和s是整數，並且其中>>表示右移操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  30. 如申請專利範圍第26項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述四個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)，MV1=(MV1x，MV1y)，MV2=(MV2x，MV2y)和MV3=(MV3x，MV3y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=Shift(MV’x-MV”x,1)和MV*y=Shift(MV’y-MV”y,1)，其中MV’x=Shift(MV0x-MV2x,1),MV’y=Shift(MV0y-MV2y,1),MV”x=Shift(MV1x-MV3x,1)，和MV”y=Shift(MV1y-MV3y,1)，其中Shift(x,s)=(x-off)>>s，其中off和s是整數，並且其中>>表示右移操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向 量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  31. 如申請專利範圍第26項所述的方法，其中所述色度分量的子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述四個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)，MV1=(MV1x，MV1y)，MV2=(MV2x，MV2y)和MV3=(MV3x，MV3y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=SignShift(MV’x-MV”x,1)和MV*y=SignShift(MV’y-MV”y,1)，其中MV’x=SignShift(MV0x-MV1x,1),MV’y=SignShift(MV0y-MV1y,1),MV”x=SignShift(MV2x-MV3x,1)，和MV”y=SignShift(MV2y-MV3y,1)，其中
    Figure 108121834-A0305-02-0052-8
    ，其中off和s是整數，並且其中>>表示移位操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  32. 如申請專利範圍第26項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述四個亮度子塊分別具有運動向量MV0=(MV0x，MV0y)，MV1=(MV1x，MV1y)，MV2=(MV2x，MV2y)和MV3=(MV3x，MV3y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=SignShift(MV’x-MV”x,1)和MV*y=SignShift(MV’y-MV”y,1)，其中 MV’x=SignShift(MV0x-MV2x,1),MV’y=SignShift(MV0y-MV2y,1),MV”x=SignShift(MV1x-MV3x,1)，和MV”y=SignShift(MV1y-MV3y,1)，其中
    Figure 108121834-A0305-02-0053-9
    ，其中off和s是整數，並且其中>>表示移位操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  33. 如申請專利範圍第26項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述色度分量的色度子塊的色度運動向量是基於對應於的所述亮度分量的四個亮度子塊中的兩個亮度子塊的亮度運動向量導出，所述兩個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)和MV1=(MV1x，MV1y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=Shift(MV0x-MV1x,1)和MV*y=Shift(MVy0-MVy1,1)，其中Shift(x,s)=(x-off)>>s，其中off和s是整數，並且其中>>表示右移操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  34. 如申請專利範圍第26項所述的方法，其中所述色度分量的色度子塊對應於所述亮度分量的四個亮度子塊，所述色度分量的色度子塊的色度運動向量是基於對應於的所述亮度分量的四 個亮度子塊中的兩個亮度子塊的亮度運動向量導出，所述兩個亮度子塊分別具有亮度運動向量MV0=(MV0x，MV0y)和MV1=(MV1x，MV1y)，並且其中所述方法還包括：計算中間運動向量集MV*=(MV*x，MV*y)作為MV*x=SignShift(MV0x-MV1x,1)和MV*y=SignShift(MVy0-MVy1,1)，其中
    Figure 108121834-A0305-02-0054-10
     其中off和s是整數，並且其中>>表示移位操作；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  35. 如申請專利範圍第25項所述的方法，其中，所述方法還包括：基於所述亮度分量的多個亮度子塊中的選擇的亮度子塊的亮度運動向量計算所述中間運動向量集；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度分量的色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  36. 如申請專利範圍第33項或第34項所述的方法，其中所述兩個子塊包括對應的所述亮度分量的四個亮度子塊中的左上子塊。
  37. 如申請專利範圍第33項或第34項所述的方法，其中所述兩個子塊包括對應的所述亮度分量的四個亮度子塊中的中心子塊。
  38. 如申請專利範圍第25項所述的方法，其中所述方法還包括：基於所述亮度分量的多個亮度子塊的亮度運動向量的中值計算所述中間運動向量集；以及將因數應用於所述中間運動向量集以匯出所述色度運動向量，其中所述因數與所述顏色格式相關聯。
  39. 如申請專利範圍第22項、第25項至第35項和第38項中任一項所述的方法，其中在高效視頻編碼(HEVC)標準中指定所述因數的應用。
  40. 一種視頻編碼裝置，其包括配置成實現如申請專利範圍第21至39項中的一項或多項所述的方法的處理器。
  41. 一種存儲在非暫時性電腦可讀介質上的電腦程式產品，所述電腦程式產品包括用於執行如申請專利範圍第1至19項和第21至39項中的一項或多項所述的方法的程式碼。
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