使用基于历史的运动向量预测进行视频解码的方法和装置与流程

技术特征：
1.一种对视频数据进行解码的方法，所述方法包括：获取视频比特流，所述视频比特流包括与多个编码图片相关联的数据，每个图片包括多个编码树单元(ctu)行，并且每个ctu包括一个或多个编码单元(cu)；在对被解码的当前图片的当前ctu行中的第一个cu进行解码之前，重置基于历史的运动向量预测值(hmvp)表；在对所述当前ctu行进行解码时：在所述hmvp表中维持多个运动向量预测值，所述hmvp表中的每个运动向量预测值用于对所述当前ctu行中的至少一个cu进行解码；对于所述当前ctu行中待解码的当前cu：从所述视频比特流中提取预测模式；根据所述预测模式并且至少部分地基于所述hmvp表中的所述多个运动向量预测值来构造运动向量候选列表；从所述运动向量候选列表中选择运动向量预测值；至少部分地基于所述预测模式和所选运动向量预测值来确定运动向量，以对所述当前cu进行解码；以及基于所确定的运动向量来更新所述hmvp表。2.如权利要求1所述的方法，其中，所述基于所确定的运动向量来更新所述hmvp表进一步包括：将所述hmvp表中的所述多个运动向量预测值与所确定的运动向量进行比较；当确定所述hmvp表中的所述多个运动向量预测值中没有运动向量预测值与所确定的运动向量相同时：当所述hmvp表为满时，从所述hmvp表中移除最早的运动向量预测值；以及将所确定的运动向量作为最新的运动向量预测值添加到所述hmvp表中；当确定所述hmvp表中的所述多个运动向量预测值中的一个运动向量预测值与所确定的运动向量相同时：从所述hmvp表中移除相同的所述一个运动向量预测值；在所述hmvp表中，将被移除的运动向量预测值之后的运动向量预测值中的每一个运动向量预测值向前移动；将所确定的运动向量作为最新的运动向量预测值添加到所述hmvp表中。3.如权利要求1所述的方法，其中，所述重置所述hmvp表包括：将所述hmvp表中的可用运动向量预测值的数目设置为零。4.如权利要求1所述的方法，其中，所述预测模式是选自由以下构成的组中的一种：帧间模式、合并模式、跳过模式、帧内块复制(ibc)帧间模式和ibc合并模式。5.如权利要求4所述的方法，其中，所述预测模式是所述帧间模式、所述ibc帧间模式和所述ibc合并模式之一，并且所述对所述当前cu进行解码进一步包括：从所述视频比特流中恢复所述当前cu的运动向量差；将所述运动向量差和所选运动向量预测值相加，作为所确定的运动向量；以及使用所确定的运动向量和参考图片内的对应cu来对所述当前cu进行解码。6.如权利要求4所述的方法，其中，所述预测模式是所述帧间模式、所述ibc帧间模式和
所述ibc合并模式之一，并且所述构造所述运动向量候选列表进一步包括：将来自所述当前cu的在空间上相邻的cu和/或在时间上并置的cu的零个或更多个运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表；将来自所述hmvp表的零个或更多个基于历史的运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表，直到所述运动向量候选列表的当前长度达到第一预设阈值；以及将零个或更多个零值运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表，直到所述运动向量候选列表的所述当前长度等于所述第一预设阈值。7.如权利要求4所述的方法，其中，所述预测模式是所述合并模式和所述跳过模式之一，并且所述对所述当前cu进行解码进一步包括：使用所选运动向量预测值作为所确定的运动向量；以及使用所确定的运动向量和参考图片内的对应cu来对所述当前cu进行解码。8.如权利要求4所述的方法，其中，所述预测模式是所述合并模式和所述跳过模式之一，并且所述构造所述运动向量候选列表进一步包括：将来自所述当前cu的在空间上相邻的cu和/或在时间上并置的cu的零个或更多个运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表；将来自所述hmvp表的零个或更多个基于历史的运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表，直到所述运动向量候选列表的当前长度达到第二预设阈值；将零个或更多个成对运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表，直到所述运动向量候选列表的所述当前长度等于所述第二预设阈值；以及将零个或更多个零值运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表，直到所述运动向量候选列表的所述当前长度等于所述第二预设阈值。9.如权利要求1所述的方法，其中，当并行地对被解码的所述当前图片的两个或更多个ctu行进行解码时，每个ctu行都具有相关联的hmvp表，所述相关联的hmvp表用于存储用于对对应的ctu行进行解码的多个基于历史的运动向量预测值。10.如权利要求1所述的方法，进一步包括：为被解码的所述当前图片的所述当前ctu行的解码分配线程，使得被解码的所述当前图片的不同ctu行具有不同的相关联线程。11.一种计算设备，包括：一个或多个处理器；存储器，所述存储器耦接到所述一个或多个处理器；以及存储在所述存储器中的多个程序，所述多个程序当由所述一个或多个处理器执行时使所述计算设备执行包括以下各项的操作：获取视频比特流，所述视频比特流包括与多个编码图片相关联的数据，每个图片包括多个编码树单元(ctu)行，并且每个ctu包括一个或多个编码单元(cu)；在对被解码的当前图片的当前ctu行中的第一个cu进行解码之前，重置基于历史的运动向量预测值(hmvp)表；在对所述当前ctu行进行解码时：在所述hmvp表中维持多个运动向量预测值，所述hmvp表中的每个运动向量预测值用于对所述当前ctu行中的至少一个cu进行解码；
对于所述当前ctu行中待解码的当前cu：从所述视频比特流中提取预测模式；根据所述预测模式并且至少部分地基于所述hmvp表中的所述多个运动向量预测值来构造运动向量候选列表；从所述运动向量候选列表中选择运动向量预测值；至少部分地基于所述预测模式和所选运动向量预测值来确定运动向量，以对所述当前cu进行解码；以及基于所确定的运动向量来更新所述hmvp表。12.如权利要求11所述的计算设备，其中，所述基于所确定的运动向量来更新所述hmvp表进一步包括：将所述hmvp表中的所述多个运动向量预测值与所确定的运动向量进行比较；当确定所述hmvp表中的所述多个运动向量预测值中没有运动向量预测值与所确定的运动向量相同时：当所述hmvp表为满时，从所述hmvp表中移除最早的运动向量预测值；以及将所确定的运动向量作为最新的运动向量预测值添加到所述hmvp表中；当确定所述hmvp表中的所述多个运动向量预测值中的一个运动向量预测值与所确定的运动向量相同时：从所述hmvp表中移除相同的所述一个运动向量预测值；在所述hmvp表中，将被移除的运动向量预测值之后的运动向量预测值中的每一个运动向量预测值向前移动；将所确定的运动向量作为最新的运动向量预测值添加到所述hmvp表中。13.如权利要求11所述的计算设备，其中，所述预测模式是选自由以下构成的组中的一种：帧间模式、合并模式、跳过模式、帧内块复制(ibc)帧间模式和ibc合并模式。14.如权利要求13所述的计算设备，其中，所述预测模式是所述帧间模式、所述ibc帧间模式和所述ibc合并模式之一，并且所述对所述当前cu进行解码进一步包括：从所述视频比特流中恢复所述当前cu的运动向量差；将所述运动向量差和所选运动向量预测值相加，作为所确定的运动向量；以及使用所确定的运动向量和参考图片内的对应cu来对所述当前cu进行解码。15.如权利要求13所述的计算设备，其中，所述预测模式是所述帧间模式、所述ibc帧间模式和所述ibc合并模式之一，并且所述构造所述运动向量候选列表进一步包括：将来自所述当前cu的在空间上相邻的cu和/或在时间上并置的cu的零个或更多个运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表；将来自所述hmvp表的零个或更多个基于历史的运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表，直到所述运动向量候选列表的当前长度达到第一预设阈值；以及将零个或更多个零值运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表，直到所述运动向量候选列表的所述当前长度等于所述第一预设阈值。16.如权利要求13所述的计算设备，其中，所述预测模式是所述合并模式和所述跳过模式之一，并且所述对所述当前cu进行解码进一步包括：使用所选运动向量预测值作为所确定的运动向量；以及
使用所确定的运动向量和参考图片内的对应cu来对所述当前cu进行解码。17.如权利要求13所述的计算设备，其中，所述预测模式是所述合并模式和所述跳过模式之一，并且所述构造所述运动向量候选列表进一步包括：将来自所述当前cu的在空间上相邻的cu和/或在时间上并置的cu的零个或更多个运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表；将来自所述hmvp表的零个或更多个基于历史的运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表，直到所述运动向量候选列表的当前长度达到第二预设阈值；将零个或更多个成对运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表，直到所述运动向量候选列表的所述当前长度等于所述第二预设阈值；以及将零个或更多个零值运动向量预测值添加到所述运动向量候选列表，直到所述运动向量候选列表的所述当前长度等于所述第二预设阈值。18.如权利要求11所述的计算设备，其中，当并行地对被解码的所述当前图片的两个或更多个ctu行进行解码时，每个ctu行都具有相关联的hmvp表，所述相关联的hmvp表用于存储用于对对应的ctu行进行解码的多个基于历史的运动向量预测值。19.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质存储用于由具有一个或多个处理器的计算设备执行的多个程序，其中，所述多个程序在由所述一个或多个处理器执行时，使所述计算设备执行包括以下各项的操作：获取视频比特流，所述视频比特流包括与多个编码图片相关联的数据，每个图片包括多个编码树单元(ctu)行，并且每个ctu包括一个或多个编码单元(cu)；在对被解码的当前图片的当前ctu行中的第一个cu进行解码之前，重置基于历史的运动向量预测值(hmvp)表；在对所述当前ctu行进行解码时：在所述hmvp表中维持多个运动向量预测值，所述hmvp表中的每个运动向量预测值用于对所述当前ctu行中的至少一个cu进行解码；对于所述当前ctu行中待解码的当前cu：从所述视频比特流中提取预测模式；根据所述预测模式并且至少部分地基于所述hmvp表中的所述多个运动向量预测值来构造运动向量候选列表；从所述运动向量候选列表中选择运动向量预测值；至少部分地基于所述预测模式和所选运动向量预测值来确定运动向量，以对所述当前cu进行解码；以及基于所确定的运动向量来更新所述hmvp表。20.一种存储在计算机可读存储介质上的计算机程序，包括用于由具有一个或多个处理器的计算设备执行的多个程序，其中，所述多个程序当由所述一个或多个处理器执行时，使所述计算设备执行如权利要求1至10中任一项所述的方法的步骤。

技术总结
一种计算设备执行对视频数据进行解码的方法。存储多个基于历史的运动向量预测值的数据缓冲器用于对CTU行进行编码，并且解码过程在对当前CTU行中的第一个CU进行解码之前重置缓冲器。对于CTU行中的当前CU，通过利用相邻编码单元的运动向量的空间和时间相关性以及缓冲器中的基于历史的运动向量预测值，构造运动向量候选列表。最后，从运动向量候选列表中选择一个运动向量预测值，以对当前CU进行解码，并且基于所选的运动向量预测值来更新缓冲器。并且基于所选的运动向量预测值来更新缓冲器。并且基于所选的运动向量预测值来更新缓冲器。


技术研发人员：王祥林 陈漪纹
受保护的技术使用者：北京达佳互联信息技术有限公司
技术研发日：2019.07.16
技术公布日：2021/10/26