CN113115046A - 分量相关的子块分割 - Google Patents

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CN113115046A CN202110460688.1A CN202110460688A CN113115046A CN 113115046 A CN113115046 A CN 113115046A CN 202110460688 A CN202110460688 A CN 202110460688A CN 113115046 A CN113115046 A CN 113115046A
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Abstract

描述了用于基于子块的预测的设备、***和方法。在典型方面，一种用于视频编码的方法包括基于第一规则将视频数据块的亮度分量分割成第一组子块。该方法还包括基于第二规则将视频数据块的第一色度分量分割成第二组子块。第一组子块和第二组子块包括不同数量的子块。该方法还包括基于第一组子块和第二组子块执行后续运动预测。

Description

分量相关的子块分割
本分案申请是申请日为2019年6月21日、申请号为201910544640.1、发明名称为“分量相关的子块分割”的分案申请。
相关申请的交叉引用
根据适用的《专利法》和/或《巴黎公约》的规定，本申请及时要求于2018年6月21日提交的国际专利申请No.PCT/CN2018/092118以及于2018年11月10日提交的国际专利申请No.PCT/CN2018/114931的优先权和权益。国际专利申请No.PCT/CN2018/092118和国际专利申请No.PCT/CN2018/114931的全部公开以引用方式并入作为本申请公开的一部分。
技术领域
本专利文件一般涉及图像和视频编码和解码技术。
背景技术
运动补偿是一种视频处理中的技术，给出先前的和/或将来的帧，通过考虑相机和/或视频中的对象的运动来预测视频中的帧。运动补偿可以用于视频数据的编码和解码以实现视频压缩。
发明内容
描述了与用于图像和视频编码的基于子块的预测相关的设备、***和方法。
在一个典型方面，公开的技术可以用于提供一种用于视频编码的方法。该方法包括基于第一规则将视频数据块的亮度分量分割成第一组子块。该方法还包括基于第二规则将视频数据块的第一色度分量分割成第二组子块。第一和第二组子块包括不同数量的子块。该方法还包括基于第一和第二组子块执行后续运动预测。
在另一典型方面，公开的技术可以用于提供一种用于视频解码的方法。该方法包括接收包括亮度分量和至少第一色度分量的视频数据块，处理分割成第一组子块的亮度分量，处理分割成第二组子块的第一色度分量，以及基于亮度分量和第一色度分量的处理重建视频数据块。第一和第二组子块包括不同数量的子块。
在又一典型方面，上述方法以处理器可执行代码的形式体现并存储在计算机可读程序介质中。
在又一典型方面，一种视频编码器装置可以实现如本文中所述的方法。
在又一典型方面，一种视频解码器装置可以实现如本文中所述的方法。
在附图、说明书和权利要求中更详细地描述了公开技术的上述和其他方面和特征。
附图说明
图1示出了基于子块的预测的示例。
图2示出了简化仿射运动模型的示例。
图3示出了每个子块的仿射运动矢量场(MVF)的示例。
图4示出了使用用于编码单元(CU)的替代时域运动矢量预测(ATMVP)算法的运动预测的示例。
图5示出了由空域-时域运动矢量预测(STMVP)算法使用的具有子块的编码单元(CU)和相邻块的示例。
图6示出了双向光流(BIO)算法使用的光流轨迹的示例。
图7示出了帧速率上转换(FRUC)算法中的双向匹配的示例。
图8示出了FRUC算法中的模板匹配的示例。
图9示出了JEM中具有4:2:0格式的不同分量的子块的示例。
图10示出了根据公开技术的具有4:2:0格式的不同分量的子块的示例。
图11示出了根据公开技术的具有4:2:0格式的不同分量的子块的另一示例。
图12示出了根据公开技术的具有4:2:0格式的不同分量的子块的又一示例。
图13示出了根据公开技术的用于基于子块的预测的示例性方法的流程图。
图14示出了根据公开的技术的用于基于子块的预测的另一示例性方法的流程图。
图15是示出可以用于实施本公开技术的各个部分的示例性编码装置的框图。
图16是示出可以用于实施本公开技术的各个部分的示例性编码装置的框图。
图17是示出可以用于实现本公开技术的各个部分的计算机***或其他控制设备的架构的示例的框图。
图18示出了可以用于实施本公开技术的各个部分的移动设备的示例性实施例的框图。
具体实施方式
由于对更高分辨率视频的需求的增加，视频编码方法和技术在现代技术中普遍存在。视频编解码器通常包括压缩或解压缩数字视频的电子电路或软件，并且不断改进以提供更高的编码效率。视频编解码器将未压缩视频转换成压缩格式，反之亦然。视频质量，用于表示视频的数据量(由比特率确定)，编码和解码算法的复杂性，对数据丢失和错误的敏感性，编辑的简易性，随机存取和端到端延迟(延迟)之间存在复杂的关系。压缩格式通常符合标准视频压缩规范，例如，高效视频编码(HEVC)标准(也称为H.265或MPEG-H第2部分)，待最终确定的通用视频编码标准或其他当前和/或未来的视频编码标准。
首先通过高效视频编码(HEVC)标准将基于子块的预测引入到视频编码标准中。利用基于子块的预测，诸如编码单元(CU)或预测单元(PU)的块被分割成若干非重叠子块。可以为不同的子块分配不同的运动信息，例如参考索引或运动矢量(MV)，并且针对每个子块单独地执行运动补偿(MC)。图1示出了基于子块的预测的示例。
公开技术的实施例可以应用于现有视频编码标准(例如，HEVC，H.265)和未来标准以改进运行时性能。在本文件中使用章节标题来提高描述的可读性，并且不以任何方式将讨论或实施例(和/或实现方式)仅限制到相应的章节。
使用称为联合探索模型(JEM)的参考软件来探索未来的视频编码技术。在JEM中，在若干编码工具中采用基于子块的预测，例如仿射预测、可选时域运动矢量预测(ATMVP)、空域-时域运动矢量预测(STMVP)、双向光流(BIO)、帧速率上转换(FRUC)、局部自适应运动矢量分辨率(LAMVR)、重叠块运动补偿(OBMC)、局部照明补偿(LIC)、以及解码器侧运动矢量细化(DMVR)。
在HEVC中，仅将平移运动模型应用于运动补偿预测(MCP)。然而，相机和对象可能具有多种运动，例如，放大/缩小，旋转，透视运动，和/或其他不常规运动。另一方面，JEM应用简化的仿射变换运动补偿预测。图2示出了由两个控制点运动矢量V0和V1描述的块200的仿射运动场的示例。块200的运动矢量场(MVF)可以由以下等式描述：
Figure BDA0003042313750000041
图3示出了用于块300的每个子块的仿射MVF的示例。为了导出每个M×N子块的运动矢量，可以根据等式(1)计算每个子块的中心样本的运动矢量，并舍入到运动矢量分数精度(例如，JEM中的1/16)。然后可以应用运动补偿内插滤波器以用导出的运动矢量生成每个子块的预测。在MCP之后，每个子块的高精度运动矢量被舍入并保存为与正常运动矢量相同的精度。
在JEM中，有两种仿射运动模式：AF_INTER模式和AF_MERGE模式。对于宽度和高度都大于8的CU，可以应用AF_INTER模式。在比特流中CU级别的仿射标志被发信令(signal)以指示是否使用AF_INTER模式。在AF_INTER模式中，使用相邻的块构造具有运动矢量对的候选列表。当在AF_MERGE模式中应用CU时，它从有效的相邻重建块获得以仿射模式编码的第一块。只有当前块的宽度和高度都大于8时，才能使用非Merge仿射模式；只有当前块的面积(即宽度×高度)不小于64时，才能使用Merge仿射模式。
在可选时域运动矢量预测(ATMVP)方法中，通过从小于当前CU的块提取多组运动信息(包括运动矢量和参考索引)来修改时域运动矢量预测(TMVP)方法。
图4示出了用于CU 400的ATMVP运动预测处理的示例。ATMVP方法在两个步骤中预测CU 400内的子CU 401的运动矢量。第一步骤是用时间矢量识别参考图片450中的对应块451。参考图片450也被称为运动源图片。第二步骤是将当前CU 400分成子CU 401，并从对应于每个子CU的块获得运动矢量以及每个子CU的参考索引。
在第一步骤中，参考图片450和对应块由当前CU 400的空间相邻块的运动信息确定。在第二步骤中，通过将时间矢量添加到当前CU的坐标，子CU 451的对应块由运动源图像450中的时间矢量识别。对于每个子CU，其对应块的运动信息(例如，覆盖中心样本的最小运动网格)用于导出子CU的运动信息。在识别出对应的N×N块的运动信息之后，以与HEVC的TMVP相同的方式将其转换成当前子CU的运动矢量和参考索引，其中应用运动缩放和其他程序。
在空域-时域运动矢量预测(STMVP)方法中，按照光栅扫描顺序递归地导出子CU的运动矢量。图5示出了具有四个子块的一个CU和相邻块的示例。考虑8×8的CU 500，其包括四个4×4子CU A(501)、B(502)、C(503)和D(504)。当前帧中相邻的4×4块标记为a(511)、b(512)、c(513)和d(514)。
子CU A的运动推导通过识别其两个空间邻域开始。第一邻域是子CU A501上方的N×N块(块c 513)。如果该块c(513)不可用或内部编码，则检查子CU A(501)上方的其他N×N块(从左到右，从块c 513处开始)。第二邻域是子CU A 501左侧的一个块(块b 512)。如果块b(512)不可用或内部编码，则检查子CU A 501左侧的其他块(从上到下，从块b 512处开始)。每个列表从相邻块获得的运动信息被缩放到给定列表的第一参考帧。接下来，按照HEVC中规定的与TMVP推导相同的程序，推导出子块A 501的时域运动矢量预测(TMVP)。提取块D 704处的并置块的运动信息并进行相应的缩放。最后，在检索和缩放运动信息之后，对每个参考列表分别平均所有可用的运动向量。将平均运动矢量指定为当前子CU的运动矢量。
双向光流(BIO)方法是在双向预测的逐块运动补偿的顶部进行的逐样本运动细化。在一些实现方式中，样本级的运动细化不使用信令。
设I(k)为块运动补偿后到参考k(k＝0，1)的亮度值，并且
Figure BDA0003042313750000051
分别为I(k)梯度的水平分量和垂直分量。假设光流是有效的，则运动矢量场(vx,vy)由下式给出：
Figure BDA0003042313750000052
将该光流等式与每个样品运动轨迹的埃尔米特插值相结合，得到唯一的三阶多项式，该多项式在末端同时匹配函数值I(k)和其导数
Figure BDA0003042313750000061
该多项式在t＝0时的值是BIO预测：
Figure BDA0003042313750000062
图6示出了双向光流(BIO)方法中的示例性光流轨迹。这里，τ0和τ1表示到参考帧的距离。基于Ref0和Ref1的POC计算距离τ0和τ1：t0＝POC(current)-POC(Ref0),τ1＝POC(Ref1)-POC(current)。如果两个预测都来自同一个时间方向(都来自过去或都来自未来)，则符号是不同的(例如，τ0·τ1<0).)。在该情况下，如果预测不是来自同一时间点(例如，0≠τ1)，则应用BIO。两个参考区域都具有非零运动(例如，MVx0,MVy0,MVx1,MVy1≠0)，并且块运动矢量与时间距离成比例(例如，MVx0/MVx1＝MVy0/MVy1＝-τ0/τ1)。在JEM中，当两个预测来自不同的参考图片时，BIO可以应用于所有双向预测块。当为CU启用局部照明补偿(LIC)时，可以禁用BIO。
在一些情况下，对于CU，当其Merge标志为真时，可以对帧速率上转换(FRUC)标志发信令。当FRUC标志为假时，可以对Merge索引发信令并且使用常规Merge模式。当FRUC标志为真时，可以对另一个FRUC模式标志发信令来指示将使用哪种方法(例如，双向匹配或模板匹配)来导出该块的运动信息。
在编码器端，基于对正常Merge候选所做的速率失真(RD)成本选择决定是否对CU使用FRUC Merge模式。例如，通过使用RD成本选择来检查CU的多个匹配模式(例如，双向匹配和模板匹配)。导致最低成本的模式进一步与其它CU模式相比较。如果FRUC匹配模式是最有效的模式，那么对于CU，FRUC标志设置为真，并且使用相关的匹配模式。
通常，FRUC Merge模式中的运动推导处理有两个步骤：首先执行CU级运动搜索，然后执行子CU级运动细化。在CU级，基于双向匹配或模板匹配，导出整个CU的初始运动矢量。首先，生成MV候选列表，并且选择导致最低匹配成本的候选作为进一步CU级细化的起点。然后在起点附近执行基于双向匹配或模板匹配的局部搜索。将最小匹配成本的MV结果作为整个CU的MV值。随后，以导出的CU运动矢量为起点，进一步在子CU级细化运动信息。
图7示出了在帧速率上转换(FRUC)方法中使用的双向匹配的示例。通过在两个不同的参考图片(710，711)中沿当前CU(700)的运动轨迹找到两个块之间最接近的匹配，使用双向匹配来获得当前CU的运动信息。在连续运动轨迹假设下，指向两个参考块的运动矢量MV0(701)和MV1(702)与当前图片和两个参考图片之间的时间距离(例如，TD0(703)和TD1(704))成正比。在一些实施例中，当当前图片700暂时位于两个参考图片(710，711)之间并且当前图片到两个参考图片的时间距离相同时，双向匹配成为基于镜像的双向MV。
图8示出了在帧速率上转换(FRUC)方法中使用的模板匹配的示例。模板匹配可以用于通过找到当前图片中的模板(例如，当前CU的顶部和/或左侧相邻块)与参考图片1110中的块(例如，与模板大小相同)之间的最接近匹配来获取当前CU 800的运动信息。除了上述的FRUC Merge模式外，模板匹配也可以应用于AMVP模式。在JEM和HEVC中，AMVP都具有两个候选。通过模板匹配方法，可以导出新的候选。如果通过模板匹配新导出的候选与第一个现有的AMVP候选不同，则将其***AMVP候选列表的最开始处，并且然后将列表大小设置为2(例如，通过删除第二个现有AMVP候选)。当应用于AMVP模式时，仅应用CU级搜索。
由于人类视觉***对颜色的位置和运动的敏感度低于亮度，因此可以通过存储比颜色细节更多的亮度细节来优化带宽。在视频***中，这是通过使用色差分量来实现的。信号被分成亮度(Y')分量和两个色差(色度)分量。色度子采样是通过实现色度信息的分辨率低于亮度信息来编码图像的实践，利用人类视觉***对色差的敏锐度低于亮度。例如，常见类型的子采样包括4:2:2(两个色度分量以亮度采样率的一半采样)，4:1:1(水平颜色分辨率为四分之一)和4:2:0(与4:1:1相比，垂直分辨率减半，因为Cb和Cr通道仅在每个备用线上采样)。
由于人类视觉***对亮度的敏感度，在一些现有实现方式中，子块大小主要基于亮度分量确定。例如，在JEM中，对于具有4:2:0格式的色度分量，子块的大小是2×2；对于具有4:2:2格式的色度分量，子块的大小为2×4。图9示出了在JEM中具有4:2:0格式的不同分量的子块的示例。在该示例中，对于Y(亮度分量910)，块大小是16×16，对于Cb/Cr(色度分量920、930)，块大小是8×8。亮度分量的子块大小是4×4，而色度分量的子块大小是2×2。色度分量中的小子块大小强加了更高的带宽要求。
本专利文件描述了可以在各种实施例中实现的技术，以通过具有取决于不同分量的可变子块大小来减小带宽要求。在以下实施例中，不应将其解释为限制，用于分量的当前块的宽度和高度分别标记为W和H，分配给分量的子块的宽度和高度分别标记为w和h。
代替主要基于亮度分量导出子块大小，视频数据的一个块可以根据颜色分量，颜色格式和/或块形状和大小以不同方式分割成子块，由此增加色度分量的子块大小并减小这样的信息的带宽要求。对于亮度块及其对应的色度块，对于不同的颜色分量，分割的子块的数量可以不同，而不同分量中的子块的大小保持相同。例如，对于4:2:0颜色格式，具有M×N个子块的一个亮度块可以对应于具有M/2×N/2个子块的一个Cb块和具有M/2×N/2个子块的一个Cr块。图10示出了根据本技术的一个或多个实施例的用于亮度分量的16×16块和用于Cb和Cr分量(1020和1030)的8×8块的所提出的子块的示例。在该具体示例中，不同分量的子块大小相同：w＝4且h＝4。亮度分量(1010)的分割子块的数量是16(M＝4且N＝4)，而Cb和Cr色度分量的分割子块的数量是4(＝M/2×N/2)。在一些实施例中，当w>W或h>H时，块不被进一步分割成该分量的子块。
在一些实施例中，可以允许一个块内的不同子块大小。当W(或H)不是w(或h)的整数倍时，子块可以合并到其相邻的左或上子块中，导致一个块内的不同子块大小。例如，如图11中所示，亮度分量(1110)的块大小是12×16，而色度分量(1120、1130)的块大小是6×8。块相应地分割成子块。亮度分量的子块大小是4×4。由于色度分量的W(＝6)不是w(＝4)的整数倍，因此最后子块1131a、1131b、1132a、1132b的大小是2×4，并且它们被合并到它们的左相邻块，在色度分量中形成大小为4×6的子块。
图12示出了根据本技术的一个或多个实施例的在一个块内具有不同子块大小的另一示例。在该示例中，亮度分量(1210)的块大小是20×16，而色度分量(1220、1230)的块大小是10×8。块相应地分割成子块。亮度分量的子块大小是4×4。由于色度分量的W(＝10)不是w(＝4)的整数倍，因此最后子块1231a、1231b、1232a、1232b的大小是2×4，因此它们被合并到它们的左相邻块。因此色度分量具有不同的子块大小，包括4×4和6×4。
在一些实施例中，子块大小可以取决于块形状。例如，对于方形块(W＝H)，子块也可以具有方形(w＝h)。作为另一示例，对于诸如矩形块(W≠H)的非方形块，子块也是非方形(即，矩形)(w≠h)。作为另一示例，当W>H时，w被设置为大于h，反之亦然。
在一些实施例中，可以以不同方式确定亮度分量的子块大小和色度分量的子块大小。例如，可以基于诸如{4×4，8×8，4×8，8×4}的候选集自适应地确定亮度(Y)分量的子块大小。然而，色度分量(Cb/Cr)的子块大小固定为4×4。替代地，也可以基于候选集中的大小来确定色度分量的子块大小。
在一些实施例中，亮度分量和色度分量的子块大小可以取决于颜色/子采样格式，例如4:2:0，4:2:2和4:4:4。可以在序列参数集(SPS)，图片参数集(PPS)或从编码器到解码器的条带报头中对不同颜色分量的子块大小或不同块形状发信令。
图13示出了根据公开技术的用于基于子块的预测的示例性方法1300的流程图。在操作1310处，方法1300包括基于第一规则将视频数据块的亮度分量分割成第一组子块。在操作1320处，方法1300包括基于第二规则将视频数据块的第一色度分量分割成第二组子块，其中第一和第二组子块包括不同数量的子块。在操作1330处，方法1300包括基于第一和第二组子块执行后续运动预测。在一些实施例中，该方法还包括基于第三规则将视频数据块的第二色度分量分割成第三组子块，其中第一和第三组子块包括不同数量的子块。
在一些实施例中，第一组子块的大小与第二组子块的大小相同。在一些实施例中，第二组子块的大小与第三组子块的大小相同。在一些实施例中，后续运动预测包括仿射预测，双向光流(BIO)预测，可选时域运动矢量预测(ATMVP)或时域运动矢量预测(TMVP)中的至少一种。在一些实施例中，第一、第二和第三组子块的大小是4×4。
在一些实施例中，第一组子块的大小至少部分地不同于第二组子块的大小。在一些实施例中，第一组子块的大小至少部分地不同于第三组子块的大小。
在一些实施例中，该方法包括在确定子块的大小大于块的对应大小时阻止分割视频数据块。在一些实施例中，该方法包括确定用于分割视频数据块的第一子块大小；使用第一子块大小分割块的分量；以及将分量的剩余部分与剩余部分的相邻子块合并，使得相邻子块具有与第一子块大小不同的第二子块大小。
在一些实施例中，第一规则和第二规则包括基于视频数据块的大小确定子块的大小。例如，视频数据块具有方形形状，表示子块具有方形形状。作为另一示例，视频数据块具有非方形形状，表示子块具有非方形形状。在一些实施例中，该方法包括在序列参数集(SPS)、图片参数集(PPS)或条带报头中对子块的大小发信令。
在一些实施例中，第一规则与第二规则或第三规则不同。在一些实施例中，第一规则包括从一组候选大小自适应地选择亮度分量的子块大小。第二规则或第三规则包括为第二或第三组子块设置固定子块大小。
在一些实施例中，第一规则、第二规则或第三规则包括基于视频数据块的子采样格式确定第一、第二或第三组子块的大小。
图14示出了根据公开技术的用于基于子块的预测的另一示例性方法1400的流程图。在操作1410处，方法1400包括接收包括亮度分量和至少第一色度分量的视频数据块。在操作1420处，方法1400包括处理分割成第一组子块的亮度分量。在操作1430处，方法1400包括处理分割成第二组子块的第一色度分量，其中第一和第二组子块包括不同数量的子块。在操作1440处，方法1400还包括基于亮度分量和第一色度分量的处理重建视频数据块。
在一些实施例中，视频数据块包括第二色度分量。该方法还包括处理分割成第三组子块的第二色度分量，其中第一和第三组子块包括不同数量的子块。
在一些实施例中，第一组子块的大小与第二组子块的大小相同。在一些实施例中，第二组子块的大小与第三组子块的大小相同。
在一些实施例中，视频数据块的重建包括应用运动预测，所述运动预测包括仿射预测、双向光流(BIO)预测、可选时域运动矢量预测(ATMVP)或时域运动矢量预测(TMVP)中的至少一种。在一些实施例中，第一、第二和第三组子块的大小是4×4。
在一些实施例中，第一组子块的大小至少部分地不同于第二组子块的大小。在一些实施例中，第一组子块的大小至少部分地不同于第三组子块的大小。
在一些实施例中，基于视频数据块的大小确定子块的大小。例如，视频数据块具有方形形状，表示子块具有方形形状。作为另一示例，视频数据块具有非方形形状，表示子块具有非方形形状。
在一些实施例中，该方法包括接收序列参数集(SPS)、图片参数集(PPS)或条带报头中的子块的大小。在一些实施例中，从一组候选大小自适应地选择亮度分量的子块大小。固定子块大小用于第二或第三组子块。在一些实施例中，基于视频数据块的子采样格式确定第一、第二或第三组子块的大小。
以上描述的示例可以结合在下面描述的方法(例如，方法1300和1400)的上下文中，其可以在视频解码器和/或视频编码器处实现。
图15是示出可以用于实现本公开技术的各个部分的示例性编码装置1500的框图，所述技术包括(但不限于)方法1300和方法1400。编码装置1500包括用于压缩输入数据比特的量化器1505。编码装置1500还包括去量化器1515，使得数据比特可以进给到存储器1525和预测器1520以执行运动估计。编码装置1500还包括二进制编码器1530以生成编码的二进制代码。
图16是示出可以用于实现本公开技术的各个部分的示例性编码装置1600的框图，所述技术包括(但不限于)方法1300和方法1400。解码装置1600包括用于解码二进制代码的二进制解码器1605。解码装置1600还包括去量化器1615，使得解码的数据比特可以进给到存储器1625和预测器1620以在解码端执行运动估计。
图17是示出可以用于实现本公开技术的各个部分的计算机***或其他控制设备1700的架构的示例的示意图。在图17中，计算机***1700包括经由互连1725连接的一个或多个处理器1705和存储器1710。互连1725可以表示由适当的桥、适配器或控制器连接的任何一条或多条单独的物理总线、点对点连接或两者。因此，互连1725可以包括例如***总线、***组件互连(PCI)总线、超传输或工业标准体系结构(ISA)总线、小型计算机***接口(SCSI)总线、通用串行总线(USB)、IIC(I2C)总线或电气与电子工程师协会(IEEE)标准674总线(有时被称为“火线”)。
处理器1705可以包括中央处理器(CPU)以控制例如主机的整体操作。在一些实施例中，处理器1705通过执行存储在存储器1710中的软件或固件来实现这一点。处理器1705可以是或可以包括一个或多个可编程通用或专用微处理器、数字信号处理器(DSP)、可编程控制器、专用集成电路(ASIC)、可编程逻辑器件(PLD)等，或这些器件的组合。
存储器1710可以是或包括计算机***的主存储器。存储器1710表示任何适当形式的随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、闪存等，或这些器件的组合。在使用中，存储器1710除其他外可包含机器指令集，所述机器指令集在由处理器1705执行时使处理器1705执行操作以实现本公开技术的实施例。
通过互连1725连接到处理器1705的还有(可选的)网络适配器1715。网络适配器1715为计算机***1700提供与远程设备(诸如存储客户机和/或其他存储服务器)通信的能力，并且可以是例如以太网适配器或光纤通道适配器。
图18示出了可以用于实现本公开技术的各个部分的移动设备1800的示例性实施例的框图，所述技术包括(但不限于)方法1600。移动设备1800可以是笔记本电脑、智能手机、平板电脑、摄像机或能够处理视频的其他设备。移动设备1800包括处理数据的处理器或控制器1801，以及与处理器1801通信以存储和/或缓冲数据的存储器1802。例如，处理器1801可以包括中央处理器(CPU)或微控制器单元(MCU)。在一些实现方式中，处理器1801可以包括现场可编程门阵列(FPGA)。在一些实现方式中，移动设备1800包括或与图形处理单元(GPU)、视频处理单元(VPU)和/或无线通信单元通信，以实现智能手机设备的各种视觉和/或通信数据处理功能。例如，存储器1802可以包括并存储处理器可执行代码，当处理器1801执行该代码时，将移动设备1800配置为执行各种操作，例如接收信息、命令和/或数据，处理信息和数据，以及将处理过的信息/数据发送或提供给另一设备，诸如执行器或外部显示器。
为了支持移动设备1800的各种功能，存储器1802可以存储信息和数据，诸如指令、软件、值、图像以及处理器1801处理或引用的其他数据。例如，可以使用各种类型的随机存取存储器(RAM)设备、只读存储器(ROM)设备、闪存设备和其他合适的存储介质来实现存储器1802的存储功能。在一些实现方式中，移动设备1800包括输入/输出(I/O)单元1803以将处理器1801和/或存储器1802与其他模块、单元或设备进行接口。例如，I/O单元1803可以与处理器1801和存储器1802进行接口，以利用与典型数据通信标准兼容的各种类型的无线接口，例如，在云中的一台或多台计算机和用户设备之间。在一些实现方式中，移动设备1800可以经由I/O单元1803使用有线连接与其他设备进行接口。移动设备1800还可以与其他外部接口(例如数据存储器)和/或可视或音频显示设备1804进行接口，以检索和传输可由处理器处理、存储在存储器中或在显示设备1804或外部设备的输出单元上显示的数据和信息。例如，显示设备1804可以显示包括块(CU、PU或TU)的视频帧，所述块基于是否使用运动补偿算法并且根据公开的技术对块进行编码来应用帧内块复制。
从前述内容将理解，为了便于说明，本公开技术的具体实施例已经在本文中进行了描述，但是可以在不偏离本发明范围的情况下进行各种修改。因此，除了所附权利要求之外，本公开的技术不受限制。
本专利文件中描述的主题和功能操作的实现方式可以在各种***、数字电子电路、或计算机软件、固件或硬件中实现，包括本说明书中公开的结构及其结构等效体，或其中一个或多个的组合。本说明书中描述的主题的实现方式可以实现为一个或多个计算机程序产品，即编码在有形和非暂时计算机可读介质上的计算机程序指令的一个或多个模块，以供数据处理装置执行或控制数据处理装置的操作。计算机可读介质可以是机器可读存储设备、机器可读存储基板、存储设备、影响机器可读传播信号的物质组成或其中一个或多个的组合。术语“数据处理装置”涵盖用于处理数据的所有装置、设备和机器，包括例如可编程处理器、计算机或多个处理器或计算机。除硬件外，该装置还可以包括为所述计算机程序创建执行环境的代码，例如，构成处理器固件、协议栈、数据库管理***、操作***或其中一个或多个的组合的代码。
计算机程序(也称为程序、软件、软件应用、脚本或代码)可以用任何形式的编程语言(包括编译语言或解释语言)编写，并且它可以以任何形式部署，包括作为独立程序或作为模块、组件、子程序或适合在计算环境中使用的其他单元。计算机程序不一定与文件***中的文件对应。程序可以存储在保存其他程序或数据的文件的一部分(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)中、专用于所述程序的单个文件中、或多个协调文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)中。计算机程序可以部署成在一台或多台计算机上执行，所述计算机位于一个站点上或分布在多个站点上，并通过通信网络互连。
本说明书描述的处理和逻辑流可以通过一个或多个可编程处理器执行，所述处理器执行一个或多个计算机程序，通过在输入数据上操作并生成输出来执行功能。处理和逻辑流也可以通过特殊用途的逻辑电路来执行，并且装置也可以实现为特殊用途的逻辑电路，例如，FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。
例如，适于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器，以及任何类型数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器或两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于执行指令的处理器和用于存储指令和数据的一个或多个存储设备。通常，计算机还将包括用于存储数据的一个或多个大容量存储设备，例如，磁盘、磁光盘或光盘，或可操作联接到一个或多个大容量存储设备以从其接收数据或向其传输数据，或两者兼有。然而，计算机不一定具有这样的设备。适用于存储计算机程序指令和数据的计算机可读介质包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储器设备，包括例如半导体存储器设备，例如EPROM、EEPROM和闪存设备。处理器和存储器可以由专用逻辑电路来补充，或合并到专用逻辑电路中。
本说明书和附图仅意在被视为示例性的，其中示例性是指示例。如本文所用，除非上下文另有明确说明，否则单数形式“a”、“an”和“the”也应包括复数形式。此外，“或”的使用旨在包括“和/或”，除非上下文另有明确说明。
虽然本专利文件包含许多细节，但不应将其解释为对任何发明或权利要求范围的限制，而应解释为对特定发明的特定实施例的特征的描述。本专利文件在单独实施例的上下文描述的某些特征也可以在单个实施例中组合实现。相反，在单个实施例的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施例中单独实现，或在任何合适的子组合中实现。而且，尽管上述特征可以描述为在某些组合中起作用，甚至最初要求是这样，但在某些情况下，可以从组合中删除权利要求组合中的一个或多个特征，并且权利要求的组合可以涉及子组合或子组合的变型。
类似地，尽管图中以特定顺序描述了操作，但这不应理解为要获得想要的结果必须按照所示的特定顺序或按照先后顺序执行这样的操作，或执行所有示出的操作。而且，本专利文件所述实施例中各种***部件的分离不应理解为在所有实施例中都需要这样的分离。
仅描述了一些实现方式和示例，其他实现方式、增强和变型可以基于本专利文件中描述和示出的内容做出。

Claims (19)

1.一种存储视频的比特流的方法，包括：
确定包括亮度分量和至少第一色度分量的视频数据块；
基于仿射模式确定所述视频数据块的控制点的运动矢量；
将视频数据块的亮度分量分割成第一组子块；
基于所述控制点的运动矢量确定所述第一组子块中的每个子块的运动矢量；
基于所述第一组子块中的每个子块的运动矢量重建所述视频数据块的亮度分量；
将所述视频数据块的第一色度分量分割成第二组子块并重建所述视频数据块的第一色度分量，其中，基于所述视频数据块的颜色格式，所述第一组子块和第二组子块包括不同数量的子块；
基于重建的所述视频数据块的亮度分量和重建的所述视频数据块的第一色度分量生成所述比特流；以及
将所述比特流存储在非暂时性计算机可读记录介质中。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述视频数据块包括第二色度分量，并且所述方法还包括：
处理分割成第三组子块的所述第二色度分量，其中，基于所述视频数据块的颜色格式，所述第一组子块和第三组子块包括不同数量的子块。
3.根据权利要求1或2所述的方法，所述视频数据块的颜色格式为4:2:0或者4:2:2。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其中所述第一组子块的大小与所述第二组子块的大小相同。
5.根据权利要求2所述的方法，其中所述第二组子块的大小与所述第三组子块的大小相同。
6.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一组子块、第二组子块和第三组子块的大小是4×4。
7.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一组子块的大小至少部分地不同于所述第二组子块的大小。
8.根据权利要求2所述的方法，其中所述第一组子块的大小至少部分地不同于所述第三组子块的大小。
9.根据权利要求1所述的方法，其中基于所述视频数据块的大小确定子块的大小。
10.根据权利要求9所述的方法，其中所述视频数据块具有方形形状，表示子块具有方形形状。
11.根据权利要求9所述的方法，其中所述视频数据块具有非方形形状，表示子块具有非方形形状。
12.根据权利要求1所述的方法，其包括：
接收序列参数集(SPS)、图片参数集(PPS)或条带报头中的子块的大小。
13.根据权利要求1或2所述的方法，其中从一组候选大小自适应地选择所述亮度分量的子块大小。
14.根据权利要求2，5，6以及8中任一项所述的方法，其中固定子块大小用于所述第二组子块或第三组子块。
15.根据权利要求2，5，6以及8中任一项所述的方法，其中基于所述视频数据块的子采样格式确定所述第一组子块、第二组子块或第三组子块的大小。
16.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，确定所述第二组子块中的每个子块的运动矢量，并基于第二组子块中的每个子块的运动矢量重建所述视频数据块的第一色度分量。
17.根据权利要求1所述的方法，还包括：
在确定子块的大小大于所述块的对应大小时阻止分割视频数据块。
18.根据权利要求1所述的方法，包括：
确定用于分割所述视频数据块的第一子块大小；
使用所述第一子块大小分割所述块的分量；以及
将所述分量的剩余部分与所述剩余部分的相邻子块合并，使得所述相邻子块具有与所述第一子块大小不同的第二子块大小。
19.一种存储比特流的非暂时性计算机可读记录介质，所述比特流是由视觉媒体处理设备执行的方法生成的，其中，所述方法包括：
确定包括亮度分量和至少第一色度分量的视频数据块；
基于仿射模式确定所述视频数据块的控制点的运动矢量；
将视频数据块的亮度分量分割成第一组子块；
基于所述控制点的运动矢量确定所述第一组子块中的每个子块的运动矢量；
基于所述第一组子块中的每个子块的运动矢量重建所述视频数据块的亮度分量；
将所述视频数据块的第一色度分量分割成第二组子块并重建所述视频数据块的第一色度分量，其中，基于所述视频数据块的颜色格式，所述第一组子块和第二组子块包括不同数量的子块；以及
基于重建的所述视频数据块的亮度分量和重建的所述视频数据块的第一色度分量生成所述比特流。
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