TWI750483B - 成分依賴的子區塊分割 - Google Patents

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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，一種用於視頻編碼的方法包括基於第一規則將視頻資料塊的亮度分量分割成第一組子塊。該方法還包括基於第二規則將視頻資料塊的第一色度分量分割成第二組子塊。第一組子塊和第二組子塊包括不同數量的子塊。該方法還包括基於第一組子塊和第二組子塊執行後續運動預測。

Description

成分依賴的子區塊分割
本專利文件一般涉及圖像和視頻編碼和解碼技術。
[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。該方法包括基於第一規則將視頻資料塊的亮度分量分割成第一組子塊。該方法還包括基於第二規則將視頻資料塊的第一色度分量分割成第二組子塊。第一和第二組子塊包括不同數量的子塊。該方法還包括基於第一和第二組子塊執行後續運動預測。
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亮度分量和至少第一色度分量的視頻資料塊，處理分割成第一組子塊的亮度分量，處理分割成第二組子塊的第一色度分量，以及基於亮度分量和第一色度分量的處理重建視頻資料塊。第一和第二組子塊包括不同數量的子塊。
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，一種視訊轉碼器裝置可以實現如本文中所述的方法。
在又一典型方面，一種視頻解碼器裝置可以實現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。
200、300、500:塊
400:Cu
401:子CU
450:參考圖片
451:子CU
501:A
502:B
503:C
504:D
511:a
512:b
513:c
514:d
700:當前CU
701:MV0
702:MV
703:TD0
704:TD1
710、711:參考圖片
800:當前CU
810:
910、1010、1110、1210:亮度分量
920、930、1020、1030、1120、1130、1220、1230:色度分量
1131a、1131b、1132a、1132b、1231a、1231b、1232a、1232b:子塊
1300、1400:方法
1310~1330、1410~1430:操作
1500、1600:編碼裝置
1505:量化器
1515、1615:去量化器
1520、1620:預測器
1525、1625:記憶體
1530:二進位編碼器
1605:二進位解碼器
1700:電腦系統
1705: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:輸入/輸出(I/O)單元
1804:顯示裝置
B-圖片:
Cur:
MV0、MV1:運動向量
TD0、TD1:時間距離
Y:亮度分量
Cb、Cr:色度分量
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)的替代時域運動向量預測(ATMVP)演算法的運動預測的示例。
圖5示出了由空域-時域運動向量預測(STMVP)演算法使用的具有子塊的編碼單元(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JEM中具有4：2：0格式的不同分量的子塊的示例。
圖10示出了根據公開技術的具有4：2：0格式的不同分量的子塊的示例。
圖11示出了根據公開技術的具有4：2：0格式的不同分量的子塊的另一示例。
圖12示出了根據公開技術的具有4：2：0格式的不同分量的子塊的又一示例。
圖13示出了根據公開技術的用於基於子塊的預測的示例性方法的流程圖。
圖14示出了根據公開的技術的用於基於子塊的預測的另一示 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。
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於現有視頻編碼標準(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 108121830-A0305-02-0008-1
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捨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的候選列表。當在AF_MERGE模式中應用CU時，它從有效的相鄰重建塊獲得以仿射模式編碼的第一塊。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。
在可選時域運動向量預測(ATMVP)方法中，通過從小於當前CU的塊提取多組運動資訊(包括運動向量和參考索引)來修改時域運動向量預測(TMVP)方法。
圖4示出了用於CU 400的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中的子CU451。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I (k)為塊運動補償後到參考k(k=0，1)的亮度值，並且
Figure 108121830-A0305-02-0010-4
/
Figure 108121830-A0305-02-0010-5
,
Figure 108121830-A0305-02-0010-6
/
Figure 108121830-A0305-02-0010-7
分別為I (k)梯度的水平分量和垂直分量。假設光流是有效的，則運動向量場(v x ,v y )由下式給出：
Figure 108121830-A0305-02-0010-2
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I (k)和其導數
Figure 108121830-A0305-02-0010-8
/
Figure 108121830-A0305-02-0010-9
,
Figure 108121830-A0305-02-0010-10
/
Figure 108121830-A0305-02-0010-11
。該多項式在t=0時的值是BIO預測：
Figure 108121830-A0305-02-0010-3
圖6示出了雙向光流(BIO)方法中的示例性光流軌跡。這裡，τ0和τ1表示到參考幀的距離。基於Ref0和Ref1的POC 計算距離τ0和τ1：τ 0=POC(current)-POC(Ref0),τ 1=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，τ0．τ1<0)。在該情況下，如果預測不是來自同一時間點(例如，τ0≠τ1)，則應用BIO。兩個參考區域都具有非零運動(例如，MVx 0 ,MVy 0 ,MVx 1 ,MVy 1≠0)，並且塊運動向量與時間距離成比例(例如，MVx 0/MVx 1=MVy 0/MVy 1=-τ0/τ1)。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，可以對畫面播放速率上轉換(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候選所做的速率失真(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)。當應用於AMVP模式時，僅應用CU級搜索。
由於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(水平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)。
由於人類視覺系統對亮度的敏感度，在一些現有實現方式中，子塊大小主要基於亮度分量確定。例如，在JEM中，對於具有4：2：0格式的色度分量，子塊的大小是2×2；對於具有4：2：2格式的色度分量，子塊的大小為2×4。圖9示出了在JEM中具有4：2：0格式的不同分量的子塊的示例。在該示例中，對於Y(亮度分量910)，塊大小是16×16，對於Cb/Cr(色度分量920、930)，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。色度分量中的小子塊大小強加了更高的頻寬要求。
本專利文件描述了可以在各種實施例中實現的技術，以 通過具有取決於不同分量的可變子塊大小來減小頻寬要求。在以下實施例中，不應將其解釋為限制，用於分量的當前塊的寬度和高度分別標記為W和H，分配給分量的子塊的寬度和高度分別標記為w和h。
代替主要基於亮度分量匯出子塊大小，視頻資料的一個塊可以根據顏色分量，顏色格式和/或塊形狀和大小以不同方式分割成子塊，由此增加色度分量的子塊大小並減小這樣的資訊的頻寬要求。對於亮度塊及其對應的色度塊，對於不同的顏色分量，分割的子塊的數量可以不同，而不同分量中的子塊的大小保持相同。例如，對於4：2：0顏色格式，具有M×N個子塊的一個亮度塊可以對應於具有M/2×N/2個子塊的一個Cb塊和具有M/2×N/2個子塊的一個Cr塊。圖10示出了根據本技術的一個或多個實施例的用於亮度分量的16×16塊和用於Cb和Cr分量(1020和1030)的8×8塊的所提出的子塊的示例。在該具體示例中，不同分量的子塊大小相同：w=4且h=4。亮度分量(1010)的分割子塊的數量是16(M=4且N=4)，而Cb和Cr色度分量的分割子塊的數量是4(=M/2×N/2)。在一些實施例中，當w>W或h>H時，塊不被進一步分割成該分量的子塊。
在一些實施例中，可以允許一個塊內的不同子塊大小。當W(或H)不是w(或h)的整數倍時，子塊可以合併到其相鄰的左或上子塊中，導致一個塊內的不同子塊大小。例如，如圖11中所示，亮度分量(1110)的塊大小是12×16，而色度分量(1120、 1130)的塊大小是6×8。塊相應地分割成子塊。亮度分量的子塊大小是4×4。由於色度分量的W(=6)不是w(=4)的整數倍，因此最後子塊1131a、1131b、1132a、1132b的大小是2×4，並且它們被合併到它們的左相鄰塊，在色度分量中形成大小為4×6的子塊。
圖12示出了根據本技術的一個或多個實施例的在一個塊內具有不同子塊大小的另一示例。在該示例中，亮度分量(1210)的塊大小是20×16，而色度分量(1220、1230)的塊大小是10×8。塊相應地分割成子塊。亮度分量的子塊大小是4×4。由於色度分量的W(=10)不是w(=4)的整數倍，因此最後子塊1231a、1231b、1232a、1232b的大小是2×4，因此它們被合併到它們的左相鄰塊。因此色度分量具有不同的子塊大小，包括4×4和6×4。
在一些實施例中，子塊大小可以取決於塊形狀。例如，對於方形塊(W=H)，子塊也可以具有方形(w=h)。作為另一示例，對於諸如矩形塊(W≠H)的非方形塊，子塊也是非方形(即，矩形)(w≠h)。作為另一示例，當W>H時，w被設置為大於h，反之亦然。
在一些實施例中，可以以不同方式確定亮度分量的子塊大小和色度分量的子塊大小。例如，可以基於諸如{4×4，8×8，4×8，8×4}的候選集自我調整地確定亮度(Y)分量的子塊大小。然而，色度分量(Cb/Cr)的子塊大小固定為4×4。替代地，也可以基於候選集中的大小來確定色度分量的子塊大小。
在一些實施例中，亮度分量和色度分量的子塊大小可以取決於顏色/子採樣格式，例如4：2：0，4：2：2和4：4：4。可以在序列參數集(SPS)，圖片參數集(PPS)或從編碼器到解碼器的條帶報頭中對不同顏色分量的子塊大小或不同塊形狀發信令。
圖13示出了根據公開技術的用於基於子塊的預測的示例性方法1300的流程圖。在操作1310處，方法1300包括基於第一規則將視頻資料塊的亮度分量分割成第一組子塊。在操作1320處，方法1300包括基於第二規則將視頻資料塊的第一色度分量分割成第二組子塊，其中第一和第二組子塊包括不同數量的子塊。在操作1330處，方法1300包括基於第一和第二組子塊執行後續運動預測。在一些實施例中，該方法還包括基於第三規則將視頻資料塊的第二色度分量分割成第三組子塊，其中第一和第三組子塊包括不同數量的子塊。
在一些實施例中，第一組子塊的大小與第二組子塊的大小相同。在一些實施例中，第二組子塊的大小與第三組子塊的大小相同。在一些實施例中，後續運動預測包括仿射預測，雙向光流(BIO)預測，可選時域運動向量預測(ATMVP)或時域運動向量預測(TMVP)中的至少一種。在一些實施例中，第一、第二和第三組子塊的大小是4×4。
在一些實施例中，第一組子塊的大小至少部分地不同於第二組子塊的大小。在一些實施例中，第一組子塊的大小至少部分地不同於第三組子塊的大小。
在一些實施例中，該方法包括在確定子塊的大小大於塊的對應大小時阻止分割視頻資料塊。在一些實施例中，該方法包括確定用於分割視頻資料塊的第一子塊大小；使用第一子塊大小分割塊的分量；以及將分量的剩餘部分與剩餘部分的相鄰子塊合併，使得相鄰子塊具有與第一子塊大小不同的第二子塊大小。
在一些實施例中，第一規則和第二規則包括基於視頻資料塊的大小確定子塊的大小。例如，視頻資料塊具有方形形狀，表示子塊具有方形形狀。作為另一示例，視頻資料塊具有非方形形狀，表示子塊具有非方形形狀。在一些實施例中，該方法包括在序列參數集(SPS)、圖片參數集(PPS)或條帶報頭中對子塊的大小發信令。
在一些實施例中，第一規則與第二規則或第三規則不同。在一些實施例中，第一規則包括從一組候選大小自我調整地選擇亮度分量的子塊大小。第二規則或第三規則包括為第二或第三組子塊設置固定子塊大小。
在一些實施例中，第一規則、第二規則或第三規則包括基於視頻資料塊的子採樣格式確定第一、第二或第三組子塊的大小。
圖14示出了根據公開技術的用於基於子塊的預測的另一示例性方法1400的流程圖。在操作1410處，方法1400包括接收包括亮度分量和至少第一色度分量的視頻資料塊。在操作1420處，方法1400包括處理分割成第一組子塊的亮度分量。在操作 1430處，方法1400包括處理分割成第二組子塊的第一色度分量，其中第一和第二組子塊包括不同數量的子塊。在操作1440處，方法1400還包括基於亮度分量和第一色度分量的處理重建視頻資料塊。
在一些實施例中，視頻資料塊包括第二色度分量。該方法還包括處理分割成第三組子塊的第二色度分量，其中第一和第三組子塊包括不同數量的子塊。
在一些實施例中，第一組子塊的大小與第二組子塊的大小相同。在一些實施例中，第二組子塊的大小與第三組子塊的大小相同。
在一些實施例中，視頻資料塊的重建包括應用運動預測，所述運動預測包括仿射預測、雙向光流(BIO)預測、可選時域運動向量預測(ATMVP)或時域運動向量預測(TMVP)中的至少一種。在一些實施例中，第一、第二和第三組子塊的大小是4×4。
在一些實施例中，第一組子塊的大小至少部分地不同於第二組子塊的大小。在一些實施例中，第一組子塊的大小至少部分地不同於第三組子塊的大小。
在一些實施例中，基於視頻資料塊的大小確定子塊的大小。例如，視頻資料塊具有方形形狀，表示子塊具有方形形狀。作為另一示例，視頻資料塊具有非方形形狀，表示子塊具有非方形形狀。
在一些實施例中，該方法包括接收序列參數集(SPS)、圖片參數集(PPS)或條帶報頭中的子塊的大小。在一些實施例中，從一組候選大小自我調整地選擇亮度分量的子塊大小。固定子塊大小用於第二或第三組子塊。在一些實施例中，基於視頻資料塊的子採樣格式確定第一、第二或第三組子塊的大小。
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或控制器1801，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。
1300‧‧‧方法
1310~1330‧‧‧操作

Claims (21)

  1. 一種編解碼視頻資料的方法，包括：在視頻的亮度塊和所述視頻的位元流之間的轉換期間，基於仿射模式來確定所述亮度塊的控制點的運動向量；將所述亮度塊分割成第一組子塊，其中所述第一組子塊中的每個子塊具有第一大小；基於所述控制點的運動向量來重建所述第一組子塊；以及重建與所述亮度塊對應的色度塊的第二組子塊，其中所述第二組子塊中的每個子塊具有第二大小，並且在與所述亮度塊和所述色度塊對應的顏色格式是4：2：0或4：2：2的情況下，所述第二大小等於所述第一大小。
  2. 根據申請專利範圍第1項所述的編解碼視頻資料的方法，其中，所述第一大小和所述第二大小等於4×4。
  3. 根據申請專利範圍第1項所述的編解碼視頻資料的方法，其中，在所述顏色格式是4：2：0或4：2：2的情況下，所述第二組子塊的數量不同於所述第一組子塊的數量。
  4. 根據申請專利範圍第1項所述的編解碼視頻資料的方法，其中，所述控制點的數量是2。
  5. 根據申請專利範圍第1項所述的編解碼視頻資料的方法，其中，所述控制點包括左頂控制點和右頂控制點。
  6. 根據申請專利範圍第1項所述的編解碼視頻資料的方法，其中，所述控制點的數量是3。
  7. 根據申請專利範圍第1項所述的編解碼視頻資料的方法，其中，所述控制點包括左頂控制點、右頂控制點和左底角控制點。
  8. 根據申請專利範圍第1項所述的編解碼視頻資料的方法，其中，所述轉換包括將所述視頻的當前視頻塊編碼為所述位元流，其中所述當前視頻塊包括所述亮度塊和所述色度塊。
  9. 根據申請專利範圍第1項所述的編解碼視頻資料的方法，其中，所述轉換包括從所述位元流解碼所述視頻的當前視頻塊，其中所述當前視頻塊包括所述亮度塊和所述色度塊。
  10. 根據申請專利範圍第1項所述的編解碼視頻資料的方法，其中所述亮度塊具有方形形狀，指示子塊具有方形形狀。
  11. 一種編解碼視頻資料的裝置，包括處理器和具有指令的非暫時性記憶體，其中指令在由所述處理器執行時使所述處理器：在視頻的亮度塊和所述視頻的位元流之間的轉換期間，基於仿射模式來確定所述亮度塊的控制點的運動向量；將所述亮度塊分割成第一組子塊，其中所述第一組中的每個子塊具有第一大小；基於所述控制點的運動向量來重建所述第一組子塊；以及重建與所述亮度塊對應的色度塊的第二組子塊，其中所述第二組子塊中的每個子塊具有第二大小，並且在與所述亮度塊和所述色度塊對應的顏色格式是4：2：0或4：2：2的情況下，所述第二大小等於所述第一大小。
  12. 根據申請專利範圍第11項所述的編解碼視頻資料的裝置，其中，所述第一大小和第二大小等於4×4。
  13. 根據申請專利範圍第11項所述的編解碼視頻資料的裝置，其中，在所述顏色格式是4：2：0或4：2：2的情況下，所述第二組子塊的數量不同於所述第一組子塊的數量。
  14. 根據申請專利範圍第11項所述的編解碼視頻資料的裝置，其中，所述控制點的數量是2。
  15. 根據申請專利範圍第11項所述的編解碼視頻資料的裝置，其中，所述控制點包括左頂控制點和右頂控制點。
  16. 根據申請專利範圍第11項所述的編解碼視頻資料的裝置，其中，所述控制點的數量是3。
  17. 根據申請專利範圍第11項所述的編解碼視頻資料的裝置，其中，所述控制點包括左頂控制點、右頂控制點和左底角控制點。
  18. 根據申請專利範圍第11項所述的編解碼視頻資料的裝置，其中，所述轉換包括將所述視頻的當前視頻塊編碼為所述位元流，其中所述當前視頻塊包括所述亮度塊和所述色度塊。
  19. 根據申請專利範圍第11項所述的編解碼視頻資料的裝置，其中，所述轉換包括從所述位元流解碼所述視頻的當前視頻塊，其中所述當前視頻塊包括所述亮度塊和所述色度塊。
  20. 一種存儲指令的非暫時性電腦可讀存儲介質，所述指令使處理器： 在視頻的亮度塊和所述視頻的位元流之間的轉換期間，基於仿射模式來確定所述亮度塊的控制點的運動向量；將所述亮度塊分割成第一組子塊，其中所述第一組子塊中的每個子塊具有第一大小；基於所述控制點的運動向量來重建所述第一組子塊；以及重建與所述亮度塊對應的色度塊的第二組子塊，其中所述第二組子塊中的每個子塊具有第二大小，並且在與所述亮度塊和所述色度塊對應的顏色格式是4：2：0或4：2：2的情況下，所述第二大小等於所述第一大小。
  21. 一種存儲位元流的非暫時性電腦可讀記錄介質，所述位元流由視頻處理裝置執行方法生成，其中所述方法包括：在視頻的亮度塊和所述視頻的位元流之間的轉換期間，基於仿射模式來確定所述亮度塊的控制點的運動向量；將所述亮度塊分割成第一組子塊，其中所述第一組子塊中的每個子塊具有第一大小；基於所述控制點的運動向量來重建所述第一組子塊；重建與所述亮度塊對應的色度塊的第二組子塊，其中所述第二組子塊中的每個子塊具有第二大小，並且在與所述亮度塊和所述色度塊對應的顏色格式是4：2：0或4：2：2的情況下，所述第二大小等於所述第一大小；以及從當前視頻塊生成所述位元流，其中所述當前視頻塊包括所述亮度塊和所述色度塊。
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