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TWI720753B - 簡化的三角形合併模式候選列表導出的方法以及裝置 - Google Patents

簡化的三角形合併模式候選列表導出的方法以及裝置 Download PDF

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TWI720753B
TWI720753B TW108146896A TW108146896A TWI720753B TW I720753 B TWI720753 B TW I720753B TW 108146896 A TW108146896 A TW 108146896A TW 108146896 A TW108146896 A TW 108146896A TW I720753 B TWI720753 B TW I720753B
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江嫚書
莊子德
徐志瑋
陳慶曄
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聯發科技股份有限公司
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Abstract

公開了使用包括一三角形合併模式的目標合併模式的視訊編解碼的幀間預測的方法以及裝置。根據這一方法，使用目標分割將一當前塊分割成一第一區域以及一第二區域。決定一候選列表。藉由從該候選列表導出兩個目標候選，決定兩個區域的兩個候選。當一所選擇的目標候選是一單向預測候選時，該所選擇的目標候選被用作一個候選，以及當該所選擇的目標候選是一雙向預測候選時，與列表0或列表1相關的該所選擇的目標候選的運動資訊被用作一個候選。該當前塊或與該當前塊相關的當前運動資訊根據該候選列表被編碼或被解碼。該候選列表用於導出該第一候選以及該第二候選。

Description

簡化的三角形合併模式候選列表導出的方法以及裝置
本發明涉及使用包括三角形合併模式(triangle Merge mode)的目標合併模式用於視訊編解碼的幀間預測。具體地，本發明公開了該目標合併模式的候選列表導出。
高效視訊編碼(high efficiency video coding，HEVC)是由視訊編解碼聯合合作小組(JCT-VC)開發的新的國際視訊編解碼標準。HEVC是基於混合塊的運動補償的類DCT變換編解碼架構。用於壓縮的基礎單元是2Nx2N正方形塊，術語稱為編碼單元(coding unit，CU)，以及每一CU可以被反覆運算地拆分成四個較小的CU直到達到預定最小尺寸。每一CU包含一個或多個預測單元(prediction unit，PU)。
為了實現HEVC中混合編解碼架構的最佳編解碼效率，每一PU有兩種預測模式(即，幀內預測以及幀間預測)。對於幀內預測模式，空間相鄰重構像素可以被用於生成定向預測。在HEVC中有至多35個方向。對於幀間預測模式，時間重構參考幀可以被用於生成運動補償預測。有三種不同的模式，包括跳過(Skip)、合併(Merge)以及幀間高級運動向量預測(Advanced Motion Vector Prediction，AMVP)模式。
當PU在幀間AMVP模式中編解碼時，運動補償預測用所傳輸的運動向量差異(MVD)來執行，所傳輸的MVD可以與運動向量預測子(MVP)一起用於導出運動向量(MV)。為了在幀間AMVP模式中決定MVP，高級運動向量預測(AMVP)方案用於在包括兩個空間MVP以及一個時間MVP的AMVP候選集中選擇運動向量預測子(predictor)。因此，在AMVP模式中，MVP的MVP索引以及對應的MVD需要被編碼以及傳輸。此外，用於在雙向預測(bi-prediction)中指定的幀間預測方向，以及具有每一列表的參考幀索引的單向預測(uni-prediciton)也應當被編碼以及傳輸，單向預測是列表0(即，L0)以及列表1(即，L1)。
當PU在跳過或合併模式中編解碼時，因為跳過以及合併模式利用運動推斷方法，除了所選擇候選的合併索引，沒有運動資訊被傳輸。因為運動向量差異(MVD)對跳過以及合併模式是0，跳過或合併編碼塊的MV與運動向量預測子(MVP)相同(即，MV=MVP+MVD)。因此，跳過或合併編碼塊從空間相鄰塊(空間候選)或位於並位圖像中的時間塊(時間候選)獲得運動資訊。並位圖像是列表0或列表1中的第一參考圖像，其在條帶標頭(slice header)中被發信。在跳過PU的情況下，殘差信號也被省略。為了決定跳過以及合併模式的合併索引，合併方案用於在包含四個空間MVP以及一個時間MVP的合併候選集中選擇運動向量預測子。
第1圖示出了用於導出空間以及時間MVP用於AMVP以及合併方案兩者的相鄰PU。在AMVP中，左邊MVP是來自A0、A1的第一可用MVP，頂部MVP是來自B0、B1、B2的第一可用MVP，以及時間MVP是來自TBR或TCTR(首先使用TBR，如果TBR不可用，使用TCTR替代)的第一可用MVP。如果左邊MVP是不可用的以及頂部MVP不是縮放的MVP，如果在B0、B1以及B2中有縮放的MVP，可以導出第二頂部MVP。在HEVC中，AMVP的MVP的列表 尺寸是2。因此，在兩個空間MVP以及一個時間MVP的導出進程後，僅首先兩個MVP可以被包括於MVP列表中。如果在移除冗餘後，可用MVP的數目小於2，0向量候選可以被添加到候選列表。
對於跳過以及合併模式，如第1圖所示，從A0、A1、B0以及B1導出至多四個空間合併索引，以及從TBR或TCTR(首先使用TBR，如果TBR不可用，使用TCTR替代)導出一個時間合併索引。注意到，如果任一四個空間合併索引不是可用的，位置B2然後被用於導出合併索引作為替換。在四個空間合併索引以及一個時間合併索引的導出進程後，移除冗余被應用來移除冗餘合併索引。如果在移除冗餘後，可用合併索引的數目小於5，三個類型的額外候選被導出並被添加到候選列表中。
藉由使用原始合併候選創造額外的雙向預測合併候選。該額外候選被拆分成三個候選類型：
1. 組合的雙向預測合併候選(候選類型1)
2. 縮放的雙向預測合併候選(候選類型2)
3. 0向量合併/AMVP候選(候選類型3)
在候選類型1中，藉由組合原始合併候選創造組合的雙向預測合併候選。特別地，原始候選中兩個候選用於創造雙向預測合併候選，該兩個候選具有mvL0(列表0中的運動向量)以及refIdxL0(列表0中的參考圖像索引)或者mvL1(列表1中的運動向量)以及refIdxL1(列表1中的參考圖像索引)。第2圖示出了組合的雙向預測合併候選的導出進程的示例。候選集合210對應於原始候選列表，其包括L0中的mvL0_A、ref0(231)以及L1中的mvL1_B、ref0(232)。可以藉由組合L0以及L1中的候選形成雙向預測MVP 233。
在候選類型2中，藉由縮放原始合併候選創造縮放的雙向預測合併候選。特別地，原始候選中的一個候選用於創造雙向預測合併候選，該一個 候選具有mvLX(列表X中的運動向量)以及refIdxLX(列表X中的參考圖像索引)，X可以是0或1。例如，一個候選A是具有mvL0_A以及ref0的列表0單向預測，ref0被首先複製到列表1中的參考索引ref0’。之後，藉由用ref0以及ref0’縮放mvL0_A來計算mvL0’_A。然後，具有列表0中mvL0_A以及ref0以及列表1中mvL0’_A以及ref0’的雙向預測合併候選被創造並且被添加到合併候選列表220。在第3圖中示出了縮放的雙向預測合併候選的導出進程的示例，其中候選列表310對應於原始候選列表以及候選列表320對應於擴展的候選列表，其包括兩個生成的雙向預測MVP。
在候選類型3中，藉由組合0向量以及參考索引創造0向量合併/AMVP候選，其可以被參考。第4A圖示出了添加0向量合併候選的示例，其中候選列表410對應於原始合併候選列表以及候選列表420對應於藉由添加0候選的擴展的合併候選列表。第4B圖示出了添加0向量AMVP候選的示例，其中候選列表430(L0)以及432(L1)對應於原始AVMP候選列表以及候選列表440(L0)以及442(L1)對應於藉由添加0候選的擴展的AMVP候選列表。如果0向量候選未被複製，其被添加到合併/AMVP候選列表。
當PU在幀內模式中編解碼時，幀內預測方法僅利用鄰近於當前預測單元(PU)的一個參考層(tier)(或線)以及多個幀內預測模式之一來生成當前PU的預測子。鄰近於當前預測單元(PU)的參考層意思是參考L型重構採樣，其用於幀內預測。對於幀內預測模式，空間相鄰重構像素可以用於生成定向預測。在HEVC中至多有35個方向。在HEVC的所有35個幀內預測模式中，3個模式被認為是用於預測當前預測塊中幀內預測模式的最可能模式(most probable mode，MPM)。三個模式被選擇為MPM集合。例如，MPM集合包括左邊預測塊以及上方預測塊中使用的幀內預測模式。在兩個相鄰塊中的幀內預測模式是相同的以及都是定向的情況下，或者兩個相鄰塊的僅一個是可用的並在幀內預 測中編解碼以及同時這一幀內預測模式是定向的情況下，緊鄰這一方向的兩個相鄰方向也用於MPM。也在MPM集合中考慮DC模式以及平面(Planar)模式中填充MPM中的可用地點，尤其是如果上方或頂部相鄰塊不可用的或者不在幀內預測中編解碼，或者相鄰塊中的幀內預測模式不是定向的情況。如果當前預測塊的幀內預測模式是MPM集合中多個模式之一時，1或2個箱(bin)用於發信其是哪一者。否則，其不予MPM集合中的任何條目相同，其將被編碼為非MPM模式。總共有32種這樣的非MPM集合以及(5位元)固定長度編碼方法被應用來發信這一模式。該33個方向在第5圖中示出。在第5圖中，總共有33種方向模式，因此H、H+1~H+8、V、V+1~V+8被使用。這一系統可以被擴大到一般情況，其中水平以及垂直模式被表示為H以及V模式。對於其他方向模式，它們可以被表示為H+k或V+k模式，其中k=±1、±2等等。例如，如果使用了65種方向模式，k可以是從±1到±16的範圍。
在遞交到ITU-VCEG的投稿ITU-T13-SG16-C1016中(瑞士，加內瓦，2015年9月，ITU-U，研究小組16，問題Q6/16，Lin等人，“Affine transform prediction for next generation video coding”)，公開了一種四參數仿射預測，其包括該仿射合併模式。當仿射運動塊正在移動時，塊的運動向量場可以由如下兩個控制點運動向量或四個參數進行描述，其中(vx,vy)表示運動向量：
Figure 108146896-A0305-02-0007-1
第6圖中示出了四參數仿射模型的示例，其中塊610對應於當前塊以及塊620對應於參考塊。變換塊是矩形塊。這一運動塊中每一點的運動向量場可以由如下等式進行描述：
Figure 108146896-A0305-02-0008-2
在上述等式中，(v0x,v0y)是在塊左上角的控制點運動向量(即，v0)，以及(v1x,v1y)是在塊右上角的另一個控制點運動向量(即，v1)。當兩個控制點的MV被解碼時，塊的每一4x4塊的MV可以根據上方等式決定。換言之，塊的仿射運動模型可以由在兩個控制點的兩個運動向量指定。此外，雖然塊的左上角以及右上角被用作兩個控制點，其他兩個控制點也可以被使用。
在投稿ITU-T13-SG161-C1016中，對於幀間模式編碼的CU，仿射旗標被發信來指示當CU尺寸等於或大於16x16時，仿射幀間模式是否被應用。如果當前塊(如，當前CU)在仿射幀間模式中編解碼，使用相鄰有效重構塊構建候選MVP對列表。第7圖示出了用於導出角落導出的仿射候選的相鄰塊集合。如第7圖所示，
Figure 108146896-A0305-02-0008-6
對應於在當前塊710左上角的塊V0的運動向量，其從相鄰塊a0(被稱為左上塊)、a1(稱為內部左上塊)以及a2(稱為下方左上塊)的運動向量來選擇。
Figure 108146896-A0305-02-0008-7
對應於在當前塊710的右上角的塊V1的運動向量，其從相鄰塊b0(稱為上方塊)以及b1(稱為右上方塊)的運動向量來選擇。
在上方等式中，MVa是與塊a0、a1或a2相關的運動向量，MVb從塊b0以及b1的運動向量來選擇以及MVc從塊c0以及c1的運動向量來選擇。具有最小DV的MVa以及MVb被選擇來形成MVP對。因此，雖然僅兩個MV集合(即，MVa以及MVb)將被搜索最小DV，第三DV集合(即，MVc)也涉及於選擇進程中。該第三DV集合對應於在當前塊710的左下角的塊的運動向量，其從相鄰塊c0(稱為左邊塊)以及c1(稱為左下塊)的運動向量來選擇。在第7圖的示例中，用於構造仿射運動模型的控制點MV的相鄰塊(a0、a1、a2、b0、b1、b2、c0以及c1)在本發明中被稱為相鄰塊集合。
在ITU-T13-SG16-C-1016中，也提出了仿射合併模式。如果當前 塊是合併PU，相鄰五個塊(第7圖中的c0、b0、b1、c1以及a0)被檢查來決定它們中的一個是否是仿射幀間模式或仿射合併模式。如果是，affine_flag被發信來指示當前PU是否是仿射模式。當當前PU在仿射合併模式中編解碼時，其從有效相鄰重構塊獲得用仿射模式編碼的第一塊。候選塊的選擇次序是如第7圖所示的從左、上、右上、左下到左上(即，c0→b0→b1→c1→a0)。第一仿射編碼塊的仿射參數被用於導出當前PU的v0以及v1。
在JVET-K0115(斯諾文尼亞，盧布爾雅都，2018年7月10-18日，ITU-T SG 16 WP 3以及ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11的聯合視訊勘探小組(JVET)，第11次會議，S.Jeong等人，“CE4 Ultimate motion vector expression in J0024(Test 4.2.9)”)中，給出了在JVET-J0024(美國，聖地牙哥，在2018年4月10-20日，ITU-T SG 16 WP 3以及ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11的聯合視訊勘探小組(JVET)，第10次會議，S.Akula等人“Description of SDR,HDR and 360° video coding technology proposal considering mobile application scenario by Samsung,Huawei,GoPro,and HiSilicon”)中提出的最終運動向量表達(ultimate motion vector expression，UMVE)。第8A圖示出了當前幀810中當前塊812的UMVE搜索進程的示例。參考列表L1中的幀820以及參考列表L1中的幀830對應於雙向預測的兩個參考。線840對應於穿過當前塊812中心的以及幀820與830中兩個對應像素的線。對與線840(如，線842以及844)相關的中心點周圍執行搜索。為了簡化搜索進程，如第8B圖所示，僅中心點垂直以及水平周圍的特定點將被搜索用於L0參考(850)以及L1參考(852)。UMVE被用於具有提出的運動向量表達方法的跳過或合併模式。UMVE再用與正開發的VVC(versatile video coding，通用視訊編解碼)標準相同的合併候選。在合併候選中，候選可以被選擇，以及藉由提出的運動向量表達方法進一步擴展。UMVE提供了具有簡化的信令的新的運動向量表達。表達方法包括預測方向資訊、起始點、運動幅 度以及運動方向。
所提出的技術按原樣使用合併候選列表。然而，僅默認合併類型(MRG_TYPE_DEFAULT_N)的候選被考慮用於UMVE的表達。預測方向資訊指示L0、L1以及L0與L1預測中的預測方向。在B條帶中，藉由使用鏡像技術，所提出的方法可以從具有單向預測的合併候選中生成雙向預測候選。例如，如果合併候選是具有L1的單向預測，L0的參考索引藉由搜索列表0中的參考圖像來決定，其與列表1中的參考圖像是鏡像的。如果沒有對應的圖像，與當前圖像最近的參考圖像被使用。藉由縮放L1的MV導出L0的MV。縮放因數藉由POC(picture order count，圖像次序計數)距離來計算。
如果UMVE候選的預測方向與原始合併候選的一個相同，值為0的索引被發信作為UMVE預測方向。然而，如果UMVE候選的預測方向不與原始合併候選之一相同，值為1的索引被發信。在發信該第一位元後，剩餘預測方向基於UMVE預測方向的預定優先次序被發信。優先次序是L0/L1預測，L0預測以及L1預測。如果合併候選的預測方向是L1，代碼“0”被發信用於UMVE的預測方向L1。代碼“10”被發信用於UMVE預測方向L0以及L1。代碼“11”被發信用於UMVE的預測方向L0。如果L0以及L1預測列表是相同的，UMVE的預測方向資訊不被發信。
基礎候選索引定義起始點。基礎候選索引(IDX)指示如表1所示的列表中多個候選的最佳候選。
Figure 108146896-A0305-02-0010-3
距離索引指定運動幅度資訊以及指示從起始點的預定偏移。偏移被添加到起始MV的水平分量或垂直分量。距離索引與預定偏移的關係在表2中指定。
Figure 108146896-A0305-02-0011-4
方向索引表示與起始點相關的MVD的方向。方向索引可以表示如表3中示出的四個方向。
Figure 108146896-A0305-02-0011-5
為了減少編碼器複雜性。塊約束被應用。如果CU的寬度或高度小於4，UMVE不被執行。
三角形預測單元模式技術
三角形預測單元模式的概念是引入三角形分割用於運動補償預測。如第9圖所示，其在對角線910或反對角線920將CU拆分成兩個三角形預測單元。CU中每一三角形預測單元使用其自身單向預測運動向量以及參考幀索引幀間進行預測，來從單向預測候選生成預測。在預測三角形預測單元後，對相鄰邊緣(如，對角線邊緣)執行適應性加權進程來獲得當前CU的最終預測。然後，變換以及量化進程被應用於整個CU。注意到，這一模式僅被應用於跳過與/或合併模式。在本發明中，三角形預測單元模式也被稱為三角形分割模式或三角形合併模式。三角形合併模式可以被擴展到用一分割直線將整個CU拆分成兩個分割(也稱為兩個區域)，由分割直線與CU中心之間的角度與/或距離來表示。
適應性加權進程
在預測每一三角形預測單元後，適應性加權進程被應用於兩個三角形預測單元之間的對角線邊緣來導出整個CU的最終預測。兩個加權因數組被 列出如下：第一加權因數組：{7/8,6/8,4/8,2/8,1/8}以及{7/8,4/8,1/8}分別用於亮度以及色度採樣；第二加權因數組：{7/8,6/8,5/8,4/8,3/8,2/8,1/8}以及{6/8,4/8,2/8}分別用於亮度以及色度採樣。
基於兩個三角形預測單元的運動向量的比較選擇一個加權因數組。當兩個三角形預測單元的參考圖像彼此不同或者它們的運動向量差異大於16像素時，使用第二加權因數組。否則，使用第一加權因數組。第10圖中示出了示例，其中權重1010被示出用於亮度塊以及權重1020被示出用於色度塊。
三角形合併模式的候選列表導出是非常複雜的。候選列表導出涉及多個修剪進程。另外，候選列表導出涉及大量資料相關性以及難以加速該進程。因此，期望開發簡化的候選列表導出用於三角形合併模式或者三角形合併模式的擴展。
公開了一種使用三角形合併模式的視訊編解碼的幀間預測的方法以及裝置。根據這一方法，在一視訊編碼器側接收與一當前圖像中一當前塊相關的輸入資料，或者在一視訊解碼器側接收對應於包括該當前圖像中該當前塊的壓縮資料的一視訊位元流。使用從包括三角形分割的一分割集合中選擇的一目標分割，將該當前塊分割成一第一區域以及一第二區域。決定一候選列表。藉由從該候選列表導出兩個目標候選來決定該第一區域的一第一候選以及該第二區域的一第二候選。當一所選擇的目標候選是一單向預測候選時，該所選擇的目標候選被用作該第一候選或該第二候選，以及當該所選擇的目標候選是一雙向預測候選時，與列表0或列表1相關的該所選擇目標候選的運動資訊被用 作該第一候選或該第二候選。在該視訊編碼器側使用一三角形合併模式的候選列表編碼該當前塊或與該當前塊相關的當前運動資訊，或者在該視訊解碼器側使用該三角形合併模式候選列表解碼該當前塊或與該當前塊相關的該當前運動資訊。該三角形合併模式候選列表用於導出該第一候選以及該第二候選。
該三角形合併模式的候選列表可以基於一普通合併模式(也稱為常規合併模式)來導出。在一個實施例中，該所選擇目標候選的該運動資訊包括該所選擇目標候選的運動向量以及參考圖像索引。
在一個實施例中，該第一候選以及該第二候選的索引在視訊編碼器側被發信或者該視訊解碼器側被解析。
在一個實施例中，在根據該第一候選以及該第二候選編碼或解碼該第一區域以及第二區域後，一加權進程被應用於該第一區域與該第二區域的一相鄰邊緣。
本發明藉由首先生成一普通合併模式的運動資訊候選列表作為三角形合併模式候選列表或者使用第一運動資訊候選與/或所發信的候選索引來生成第一區域以及第二區域的運動資訊，可以簡化三角形合併模式候選列表的生成進程。
210:候選集合
220:合併候選列表
231:mvL0_A、ref0
232:mvL1、ref1
233:雙向預測MVP
310、320、410、420:候選列表
430、440:L0
432、442:L1
610、710、812:當前塊
620:參考塊
810:當前幀
820、830:幀
840、842、844:線
850:L0參考
852:L1參考
910:對角線
920:反對角線
1010、1020:權重
1110~1150:步驟
第1圖示出了用於導出AMVP以及合併方案兩者的空間以及時間MVP的相鄰PU。
第2圖示出了組合的雙向預測合併候選的導出進程的示例。
第3圖示出了縮放的雙向預測合併候選的導出進程的示例，其中左邊的候選列表對應於原始候選列表以及右邊的候選列表對應於包括兩個生成的雙向預測 MVP的擴展的候選列表。
第4A圖示出了添加0向量合併候選的示例，其中左邊的候選列表對應於原始合併候選列表以及右邊的候選列表對應於藉由添加0候選的擴展的合併候選列表。
第4B圖示出了添加0向量AMVP候選的示例，其中頂部的候選列表對應於原始AMVP候選列表(左邊的L0以及右邊的L1)，以及底部的候選列表對應於藉由添加0候選的擴展的AMVP候選列表(左邊的L0以及右邊的L1)。
第5圖示出了由HEVC(高效視訊編解碼)標準使用的33種的幀內預測模式。
第6圖示出了四參數仿射模型的示例，其中運動模型可以基於在兩個控制點的運動向量來導出。
第7圖示出了用於導出角落導出仿射候選的相鄰塊集合。
第8A圖示出了用於當前幀中當前塊的UMVE搜索進程的示例。
第8B圖示出了針對L0參考以及L1參考在中心點垂直以及水平周圍的特定位置進行UMVE搜索的示例。
第9圖示出了三角形分割模式的示例，其中CU在對角線或反對角線被分割成兩個三角形預測單元。
第10圖示出了亮度塊的權重以及色度塊的權重的示例。
第11圖示出了根據本發明實施例的使用三角形分割模式的視訊編解碼的示例性幀間預測的流程圖。
後續描述是實施本發明的最佳實施方式。這一描述僅是說明書本發明基本原理的目的以及不應該做限制性理解。本發明的範圍藉由參考所附申請專利範圍最佳確定。
三角形合併模式的候選列表的生成過程是非常複雜的。涉及了許多修剪進程。候選生成具有嚴重的資料相關性以及難以加速。在本發明中，提出了首先生成第一候選列表以及生成第二候選列表作為三角形合併模式或者三角形合併模式的擴展的候選列表。或者，其提出使用該第一候選列表與/或發信候選索引來生成三角形合併模式或三角形合併模式的擴展的第一區域以及第二區域的運動資訊。在一個示例中，第一候選列表可以是普通合併候選列表。具體地，假定在視訊編解碼系統中採用了兩種合併候選列表。包括空間合併候選(來自空間相鄰CU的空間MVP)、時間合併候選(來自一個同位CU的時間MVP)、成對平均合併候選、0運動向量合併候選、基於歷史的合併候選或者更多合併候選的一個合併候選列表用於普通合併模式(也稱為常規合併模式)。在一個示例中，當與當前塊相關的常規合併旗標為真(如，regular_merge_flag=真)時，普通合併模式(普通合併候選列表)的合併候選列表被生成用於編碼當前塊。視訊編解碼系統中採用的其他合併候選列表用於合併模式，該合併模式包含從該當前塊分割多個子塊的不同運動資訊。例如，當與當前塊相關的合併子塊旗標為真(如，merge_subblock_flag=真)時，子塊合併模式的合併候選列表被生成用於編碼當前塊。本發明提出基於普通合併候選列表的生成在三角形合併模式或三角形合併模式的擴展中編解碼的當前塊的兩個區域的運動資訊。這樣，生成普通合併候選列表的電路以及資源可以被再用。運動資訊可以包括運動向量以及參考圖像索引。
對於第二候選列表被生成用於三角形合併模式或者三角形合併模式的擴展的情況，例如，該第二候選列表由修正該第一候選列表生成。對於三角形合併模式，使用該第二候選列表。在一個實施例中，單向預測候選被保留以及保持不變。雙向預測候選被修正成單向預測候選。例如，List_0運動資訊被保留以及List_1運動資訊被設置為不可用的。雙向預測候選被修正為List_0 單向預測候選。在另一個示例中，List_1運動資訊被保留以及List_0運動資訊被設置為不可用。雙向預測候選被修正為List_1單向預測候選。在另一個示例中，在一般雙向預測圖像(general bi-prediction picture，GBP)中，List_1運動資訊被保留以及List_0運動資訊被設置為不可用。GBP指所有參考圖像的PoC(圖像次序計數)小於當前圖像的PoC的圖像。
在非GBP圖像或P條帶圖像中，List_0運動資訊被保留以及List_1運動資訊被設置為不可用的。在另一個示例中，在一般雙向預測圖像(GBP)中，List_0運動資訊被保留以及List_1運動資訊被設置為不可用。在非GBP圖像或P條帶圖像中，List_1運動資訊被保留以及List_0運動資訊被設置為不可用。在另一個示例中，具有較小△PoC(如，離當前圖像較近的參考圖像)的運動資訊被保留以及具有較大△PoC的運動資訊被設置為不可用。在另一個示例中，具有較大△PoC(如，離當前圖像較遠的參考圖像)的運動資訊被保留以及具有較小△PoC的運動資訊被設置為不可用。
在另一個實施例中，單向預測候選被保留以及保持不變。對於雙向預測候選，一個運動資訊用於生成決定。根據該決定，一個運動資訊被保留以及另一個運動資訊被設置為不可用。例如，根據第一/第二候選索引，來決定保留哪一運動資訊以及將哪一運動資訊設置為不可用用於第一/第二區域。例如，List_0運動資訊被用於修剪進程。如果List_0運動資訊已經存在於第二候選列表，List_1運動資訊被用於這一候選以及List_0運動資訊被設置為不可用。在另一示例中，如果List_0運動資訊與該第二候選列表中的第一List_0運動資訊相同，List_1運動資訊被用於這一候選以及List_0運動資訊被設置為不可用。在另一個示例中，如果List_0運動資訊與第二候選列表中的最後List_0運動資訊相同，List_1運動新用於這一候選以及List_0運動資訊被設置為不可用。
在另一個實施例中，第一候選列表中的每一運動資訊被逐一放入 第二候選列表。次序可以是先放入所有List_0運動資訊然後放入所有List_1運動資訊。另一個次序可以是放入候選的List_0運動資訊，然後是這一候選的List_1運動資訊，然後是下一個候選等等。對於第二候選列表，僅單向預測候選可以被插入。在插入候選之前，全修剪(purning)或者部分修剪進程可以被應用。如果沒有冗餘，候選可以被放入第二候選列表。修剪可以用已經在具有相同參考列表的列表中的候選來執行。修剪也可以用具有不同參考列表的候選來執行。例如，MV以及PoC可以用作修剪的輸入。
在另一個實施例中，第一候選列表中的每一運動資訊被放逐一放入第二候選列表。次序可以是先把所有單向預測候選放入第二候選列表，然後放入雙向預測候選。當將候選插入候選列表時，全修剪或部分修剪可以被應用。對於雙向預測候選，其可以藉由挑選一個運動資訊或者將雙向預測候選修正成單向預測候選被拆分成功兩個單向預測候選以及相應地之執行插入。上述提到的方法可以被應用。在一個示例中，對於雙向預測候選，List_0運動資訊被用於修剪進程。如果其是冗餘，List_1運動資訊被保留以及List_0運動資訊被設置為不可用。否則，List_0運動資訊被保留以及List_1運動資訊被設置為不可用。在其他示例中，對於雙向預測候選，List_0運動資訊被首先插入然後是List_1運動資訊。在插入期間，修剪進程可以被應用。
對於第一候選列表被用於三角形合併模式或者三角形合併模式的擴展的情況，即使在該第一候選列表中有一些雙向預測候選，該第一候選列表可以被用於三角形合併模式。對於三角形合併模式，兩個候選索引被發信或者被解析用於與當前塊相關的第一區域以及第二區域。該第一候選列表中的兩個候選被選擇用於這兩個區域。如果所選擇的候選兩者都是單向預測候選，這兩個單向預測候選被用於這兩個區域。如果一個所選的候選是單向預測以及另一個是雙向預測，雙向預測候選被修正為單向預測候選。幾個方法可以被應用。 例如，List_0或List_1運動資訊可以被挑選。在另一個示例中，冗餘檢查可以被執行用於單向預測候選以及具有相同參考列表的雙向預測候選的運動資訊。如果其是冗餘的，具有不同參考列表的雙向預測候選的運動資訊被保留。在另一個示例中，冗餘檢查可以被執行用於單向預測候選以及雙向預測候選的運動資訊的兩者。
PoC以及MV可以用於修剪進程。如果其是冗餘的，不同於單向預測候選的雙向預測候選的運動資訊被保留。如果候選兩者是雙向預測候選，執行對候選1-List_0與候選2-List_0、候選1-List_1與候選2-List_1、候選1-List0與候選2-List_1、候選1-List_1與候選2-List_0或其任何組合的修剪進程。候選1-List_0與候選2-List_0的修剪進程指，如果候選1-List_0與候選2-List_0相同，候選1-List_0用於第一區域的情況。候選1-List_1與候選2-List_1的修剪進程指，如果候選1-List_1與候選2-List_2相同，候選1-List_0用於第一區域的情況。類似的含義可以被應用於其他示例。
對(pair)檢查的次序可以是預定義的。例如，後續的次序可以被使用：{候選1-List_0與候選2-List_0→候選1-List_1與候選2-List_1→候選1-List_0與候選2-List_1→候選1-List_1與候選2-List_0}；{候選1-List_0與候選2-List_0→候選1-List_0與候選2-List_1→候選1-List_1與候選2-List_1→候選1-List_1與候選2-List_0}；{候選1-List_0與候選2-List_0→候選1-List_0與候選2-List_1→候選1-List_1與候選2-List_0→候選1-List_1與候選2-List_1}；{候選1-List_0與候選2-List_0→候選1-List_1與候選2-List_1}。
不具有冗餘的第一運動資訊對被使用。如果所有對是冗餘的，預定對可以被選擇。例如，候選1-List_0與候選2-List_0，或者運動資訊的一個可 以被修正為與其他運動資訊不同。
在另一個實施例中，即使當該第一候選列表中有一些雙向預測候選，第一候選列表可以用於三角形合併模式。對於三角形合併模式，兩個候選索引被發信或者被解析用於第一區域以及第二區域。第一候選列表中的兩個候選被選擇用於這兩個區域。如果所選擇的候選是雙向預測候選，其被修正成單向預測候選。在一個示例中，對於所選擇的第一候選，如果其是雙向預測候選，List_0運動資訊被保留以及List_1運動資訊被設置為不可用。對於所選擇的第二候選，如果其是雙向預測候選，List_1運動資訊被保留以及List_0運動資訊被設置為不可用。在另一個示例中，對於所選擇的第一候選，如果其是雙向預測候選，List_1運動資訊被保留以及List_0運動資訊被設置為不可用。對於所選擇的第二候選，如果其是雙向預測候選，List_0運動資訊被保留以及List_1運動資訊被設置為不可用。
在上述方法中，為了將雙向預測修正成單向預測或者為了使運動資訊不同于已存在於列表中的候選，預定的或所導出的MV偏移可以被添加到目標運動資訊或所選擇的運動資訊，來使得目標運動不同於候選列表中的運動資訊或者使得所選擇的運動資訊彼此不同。例如，在上述方法中，在生成第二候選列表用於三角形合併模式或者其他合併模式後，生成三角形合併模式候選列表，再用該第一候選列表，在導出兩個候選或者在導出兩個所選擇的單向預測候選後，修剪進程可以被應用於這兩個所選擇的候選或者這兩個所選擇的單向預測候選。如果這兩個候選或者這兩個單向預測候選是相同的，一個候選可以被修正為不同於另一個候選。
在一個示例中，其提出藉由添加偏移到候選1或候選2的運動向量來修正該運動資訊來使它們不同。另一個示例是鏡像候選1或候選2。在另一個示例中，第二區域的運動資訊可以由一進程來修正。例如，修正進程可以對 應於在運動資訊上添加一些預定的或導出的MV/MV偏移，或者鏡像/縮放該運動資訊到另一個參考列表與/或另一個參考圖像。偏移MV可以是(N,0)、(-N,0)、(0,N)或(0,-N)，其中N可以是整數像素中的1、1/4像素(如，1/4像素)、1/2像素、1/8像素、1/16像素、2像素、4像素或任何預定值。偏移MV可以是(N,N)、(-N,-N)、(N,-N)或(-N,N)，其中N可以是整數像素中的1、1/4像素(如，1/4像素)、1/2像素、1/8像素、1/16像素、2像素、4像素或任何預定值。偏移MV可以是(N,M)、(-N,-M)、(N,-M)或(-N,M)，其中N可以是整數像素中的1、1/4像素(如，1/4像素)、1/2像素、1/8像素、1/16像素、2像素、4像素或任何預定值。在一個特定示例中，如果所選擇的第一以及第二候選是相同的，(1/7像素，0)的MV偏移被添加到第二候選。對於修剪進程，其將僅比較相同參考列表運動資訊。例如，候選1的List_0運動資訊與候選2的List_0運動資訊進行比較，而不是與候選2的List_1運動資訊進行比較。在另一個示例中，對於修剪進程，其可以比較不同參考列表中的運動資訊。例如，候選1的List_0運動資訊可以與候選2的List_1運動資訊進行比較。參考圖像的MV以及PoC被用於修剪。如果兩個所選候選的PoC是相同的以及兩個所選擇候選的MV是相同的，它們是相等的。在一個示例中，如果兩個所選擇的候選是相等的，(1/4像素，0)的MV偏移被添加到第二候選。
以上任何組合可以被應用於任何多假設模式(Multi-hypothesis mode)，例如合併的MH模式或者幀間的MH模式或者幀內的MH模式。
任何前述提到的方法可以在編碼器與/或解碼器中實施。例如，任何提出的方法可以在編碼器的幀間/幀內編碼模組、運動補償模組、解碼器的合併/幀間/幀內候選導出模組中實施。或者，任何提出的方法可以被實施為與編碼器的幀間/幀內編碼模組與/或運動補償模組、解碼器的合併/幀間/幀內候選導出模組耦合的電路。
第11圖示出了根據本發明實施例的使用三角形合併模式的視訊編解碼的示例性幀間預測的流程圖。流程圖中示出的步驟以及本發明中其他後續流程圖中的步驟可以被實施為在編碼器側與/或解碼器側的一個或多個處理器(如，一個或多個CPU)上可執行的程式碼。流程圖中示出的步驟也可以基於硬體實施，如一個或多個電子裝置或處理器用於執行流程圖中的步驟。根據這一方法，在步驟1110，與一當前圖像中一當前塊相關的輸入資料在一視訊編碼器側被接收或者對應於包括該當前圖像中該當前塊的壓縮資料的一視訊位元流在一視訊解碼器側被接收。在步驟1120，使用從包括三角形分割的一分割集合中選擇的一目標分割，將該當前塊分割成一第一區域以及一第二區域。如先前所提到的，該三角形分割從當前塊的左上角到右下角，或者從該當前塊的右上角到左下角。然而，本發明不限於對角分割線。本發明也可以被應用於從分割線生成的分割集合，該分割線對應於該分割直線與CU中心之間的任何角度與/或距離。在步驟1130，決定一候選列表。在步驟1140，藉由從該候選列表導出兩個目標候選，決定該第一區域的一第一候選以及該第二區域的一第二候選，其中當一所選擇的目標候選是一單向預測候選時，該所選擇的目標候選被用作該第一候選或該第二候選，以及當該所選擇的目標候選是一雙向預測候選時，與列表0或列表1相關的該所選擇的目標候選的運動資訊被用作該第一候選或該第二候選。在步驟1150中，在該視訊編碼器側使用包括一三角形合併模式的一目標合併模式的該候選列表編碼該當前塊或與該當前塊相關的當前運動資訊，或者在該視訊解碼器側使用該目標合併模式的該候選列表解碼該當前塊或與該當前塊相關的該當前運動資訊，其中該候選列表用於匯出該第一候選以及該第二候選。
所示出的流程圖旨在說明根據本發明的視訊編解碼的示例。在不背離本發明精神的情況下，本領域具有通常知識者可以修正每一步驟、重新排 列步驟、拆分一步驟、或者組合步驟來實施本發明。在本發明中，特定的語法以及語義已經被用於說明示例來實施本發明的實施例。在不背離本發明精神的情況下，本領域具有通常知識者可以藉由用等同的語法與語義來替換該語法與語義來實施本發明。
以上描述被呈現來使本領域具有通常知識者來以特定應用的上下文及其需求來實施本發明。所描述實施例的各種修正對本領域具有通常知識者將是顯而易見的，以及本文定義的一般原理可以被應用於其他實施例。因此，本發明不旨在限制於所示出以及所描述的特定實施例，而是與本文所公開的原理以及新穎特徵的最寬範圍一致。在上述細節描述中，各種具體細節被示出以提供本發明的透徹理解。然而，本領域具有通常知識者將能理解，可以實施本發明。
如以上所描述的本發明的實施例可以在各種硬體、軟體代碼或兩者的組合中實施。例如，本發明的實施例可以是整合到視訊壓縮晶片的一個或多個電子電路或者整合到視訊壓縮軟體的程式碼來執行本文所描述的處理。本發明的實施例還可以是將在數位訊號處理器(DSP)上執行的程式碼來執行本文所描述的處理。本發明還可以涉及由電腦處理器、數位訊號處理器、微處理器、現場可程式設計閘陣列(FPGA)執行的許多功能。這些處理器可以用於執行根據本發明的特定任務，藉由執行定義由本發明實施的特定方法的機器可讀軟體代碼或固件代碼。軟體代碼或固件代碼可以以不同的程式設計語言以及不同的格式或風格開發。軟體代碼還可以被編譯用於不同的目標平臺。然而，軟體代碼的不同的代碼格式、風格以及語言以及配置代碼執行根據本發明的人物的其他方法將不背離本發明的精神以及範圍。
在不背離本發明精神或基本特徵的情況下，本發明可以以其他特定形式實施。所描述的示例在所有方面僅被認為是說明性而非限制性的。因此， 本發明的範圍由所附申請專利範圍指示而非前文的描述。申請專利範圍的含義以及等同範圍內的所有變化都在本發明的範圍內。
1110~1150:步驟

Claims (6)

  1. 一種視訊編解碼的預測方法，該方法包括：在一視訊編碼器接收與一當前圖像中一當前塊相關的輸入資料，在一視訊解碼器側接收對應於包括該當前圖像中該當前塊的壓縮資料的一視訊位元流；使用從包括三角形分割的一分割集合中選擇的一目標分割，將該當前塊分割成一第一區域以及一第二區域；決定一候選列表；藉由從該候選列表導出兩個目標候選來決定該第一區域的一第一候選以及該第二區域的一第二候選，其中當一所選擇的目標候選是一單向預測候選時，該所選擇的目標候選被用作該第一候選或該第二候選，以及當該所選擇的目標候選是一雙向預測候選時，與列表0或列表1相關的該所選擇目標候選的運動資訊被用作該第一候選或該第二候選；以及在該視訊編碼器側使用包括一三角形合併模式的一目標合併模式的該候選列表編碼該當前塊或與該當前塊相關的當前運動資訊，或者在該視訊解碼器側使用該目標合併模式的該候選列表解碼該當前塊或與該當前塊相關的該當前運動資訊，其中該候選列表用於導出該第一候選以及該第二候選。
  2. 如申請專利範範圍第1項所述之視訊編解碼的預測方法，其中該候選列表基於一普通合併模式來導出。
  3. 如申請專利範範圍第1項所述之視訊編解碼的預測方法，其中該所選擇的目標候選的該運動資訊包括所選擇目標候選的運動向量以及該參考圖像索引。
  4. 如申請專利範範圍第1項所述之視訊編解碼的預測方法，其中該第一候選以及該第二候選的索引在該視訊編碼器側被發信或者在該視訊解碼器 側被解析。
  5. 如申請專利範範圍第1項所述之視訊編解碼的預測方法，其中在根據該第一候選以及該第二候選編碼或解碼該第一區域或該第二區域後，一加權進程被應用於該第一區域與該第二區域的一相鄰邊緣。
  6. 一種視訊編解碼的裝置，該裝置包括一個或多個電子電路或處理器，用於：在一視訊編碼器接收與一當前圖像中一當前塊相關的輸入資料，在一視訊解碼器側接收對應於包括該當前圖像中該當前塊的壓縮資料的一視訊位元流；使用從包括三角形分割的一分割集合中選擇的一目標分割，將該當前塊分割成一第一區域以及一第二區域；決定一候選列表；藉由從該候選列表導出兩個目標候選來決定該第一區域的一第一候選以及該第二區域的一第二候選，其中當一所選擇的目標候選是一單向預測候選時，該所選擇的目標候選被用作該第一候選或該第二候選，以及當該所選擇的目標候選是一雙向預測候選時，與列表0或列表1相關的該所選擇目標候選的運動資訊被用作該第一候選或該第二候選；以及在該視訊編碼器側使用包括一三角形合併模式的一目標合併模式的該候選列表編碼該當前塊或與該當前塊相關的當前運動資訊，或者在該視訊解碼器側使用該目標合併模式的該候選列表解碼該當前塊或與該當前塊相關的該當前運動資訊，其中該候選列表用於導出該第一候選以及該第二候選。
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