一种视频解码方法、装置、计算机设备及存储介质与流程

交叉引用

本申请要求2018年8月3日提交的美国临时申请第62/714,552号“统一相邻合并候选者和非相邻合并候选者”、2018年9月24日提交的美国临时申请第62/735,818号“合并中的扩展候选搜索方法和视频编码中的amvp”以及2019年6月20日提交的美国申请第16/440,315号“用于统一相邻合并候选和非相邻合并候选的方法和装置”的优先权。在先申请的全部内容以引用方式结合在本申请中。

本申请实施例涉及视频编码领域，尤其涉及一种视频解码方法、装置、计算机设备及存储介质。

背景技术：

本文提供的背景描述是为了总体上呈现本申请的上下文。当前署名的发明人的工作，对于其在该背景技术部分所描述的范围内以及在提交时不能作为现有技术的描述的多个方面而言，既不明确地也不暗示地被认可为是本发明的现有技术。

视频编码和解码可以使用具有运动补偿的图片间预测来执行。未压缩的数字视频可以包括一系列图片，每个图片具有例如1920×1080亮度采样和相关联的色度采样的空间维度。该系列图片可以具有固定或可变的图片速率(非正式地也称为帧速率)，例如每秒60图片或60hz。未压缩的视频具有显著的比特率要求。例如，每个样本8比特的1080p604：2：0的视频(1920x1080亮度样本分辨率，60hz帧速率)需要接近1.5gbit/s的带宽。一小时这样的视频需要超过600千兆字节的储存空间。

视频编码和解码的一个目的可以是通过压缩减少输入视频信号中的冗余。压缩可以有助于减少上述带宽或存储空间要求，在某些情况下减少两个数量级或更多。无损压缩和有损压缩，以及两者的组合均可采用。无损压缩是指可以从压缩的原始信号中重建原始信号的精确副本的技术。当使用有损压缩时，重建信号可能与原始信号不同，但是在原始信号和重建信号之间的失真足够小时，使得重建信号对于目标应用有用。有损压缩广泛应用于视频。容忍的失真量取决于应用；例如，某些消费者流媒体应用的用户可能比电视分发应用的用户可以容忍更高的失真。可达到的压缩比可以反映出：更高的允许/容忍失真可以产生更高的压缩比。

运动补偿可以是有损压缩技术，并且可以涉及这样的技术，上述技术中，来自先前重建的图片或其一部分(参考图片)的样本数据块，在由运动矢量(英文：motionvector，简称为mv)指示的方向上空间移位之后，用于预测新重建的图片或图片部分。在某些情况下，参考图片可以与当前正在重建的图片相同。mv可以具有二个维度x和y，或者三个维度，第三维度可以是使用中的参考图片的指示(该第三维度可以间接地是时间维度)。

在一些视频压缩技术中，应用于样本数据的某区域的mv可以根据其它mv来预测，例如，根据与正在重建的区域在空间上相邻的样本数据的另一区域相关的，并在解码顺序中位于该mv之前的其他mv来预测。这样做可以大幅度减少mv编码所需要的数据量，从而消除冗余并增加压缩。mv预测可以有效地工作，例如，因为当编码来自于相机的输入视频信号(称为自然视频)时，存在比单个mv所适用的区域更大的区域沿相似方向移动的统计可能性，因此，在某些情况下，可以使用从邻近区域的mv导出的相似运动矢量来预测。这会使为给定区域找到的mv与从周围mv预测的mv相似或相同，并且在熵编码之后，这又可以比直接对mv进行编码所使用的比特数更少的比特数来表示。在某些情况下，mv预测可以是从原始信号(即：采样流)导出的信号(即：mv)的无损压缩的示例。在其它情况下，mv预测本身可能是有损的，例如，由于在根据几个周围的mv计算预测值时的舍入误差。h.265/hevc(itu-th.265建议书，“高效视频编解码(highefficiencyvideocoding)”，2016年12月)中描述了各种mv预测机制。在h.265提供的多种mv预测机制中，本申请描述的是在下文中称作“空间合并”的技术。

技术实现要素：

本申请实施例提供了一种视频解码方法、装置、计算机设备以及存储介质。

本申请实施例提供了一种视频解码方法，包括对已编码视频比特流的当前图片中的当前块的预测信息进行解码，该预测信息指示基于扩展运动矢量候选列表的预测模式；通过迭代地将当前块的宽度增加第一网格尺寸并将当前块的高度增加第二网格尺寸直到迭代次数等于指示最大搜索次数的值，扩展当前块以生成扩展块；在扩展块中搜索并定位多个块，多个块包括与当前块的邻近块不相邻的左上角的块、上方中间的块、右上角的块、左侧中间的块和左下角的块；在预测模式下，构建扩展运动矢量候选列表，该扩展运动矢量候选列表包括至少一个相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选，该相邻运动矢量候选是与当前块的相邻的邻近块，该非相邻运动矢量候选是扩展块的多个块中与当前块不相邻的块。

在一个实施例中，将当前块的相邻时间运动矢量预测值tmvp扩展到扩展块的非相邻tmvp。当相邻tmvp位于当前块的右下角时，将扩展块的右下角的非相邻tmvp添加至扩展运动矢量候选列表中，并且当相邻tmvp不位于当前块的右下角时，将不位于扩展块的右下角的非相邻tmvp添加到扩展运动矢量候选列表中。

在一个实施例中，获取所述指示最大搜索次数的值，所述指示最大搜索次数的值在序列参数集(sps)、图片参数集(pps)或条目头部中预定义或用信号通知，并且当迭代次数超过指示最大搜索次数的值时停止当前块的扩展。

在另一实施例中，获取由编码器和解码器定义的，或在sps、pps或条目头部中用信号通知的搜索网格信息，其中搜索网格信息包括第一网格尺寸和第二网格尺寸。

在一个实施例中，基于当前块的位置、第一网格尺寸和第二网格尺寸来计算扩展块的新宽度和新高度。

在另一实施例中，获取在宏中定义的或在sps、pps或条目头部中用信号通知的指示最大搜索范围的值，并且当搜索循环次数超过指示最大搜索次数的值，搜索范围超过当前块上方的最后一个编码树单元ctu行，或者搜索范围超过指示最大搜索范围的值时，停止搜索和定位所述扩展运动矢量候选列表中的块。

在一些实施例中，对于当前块左侧的块和当前块上方的块，在所述多个块中以相同的顺序搜索多个相邻运动矢量候选和多个非相邻运动矢量候选。

在一些实施例中，基于当前块的位置、第一网格尺寸和第二网格尺寸来定位扩展块的左上角的坐标，并且基于当前块的位置、第一网格尺寸和第二网格尺寸来计算扩展块的宽度(新宽度)和高度(新高度)。处理电路还可以基于扩展块的左上角坐标、扩展块的宽度(新宽度)和高度(新高度)来定位运动矢量候选块的位置。

在一些实施例中，当搜索范围超过当前块上方的最后一个ctu行时，使用存储在当前块上方的最后一个ctu行中的运动矢量数据来搜索和定位用于扩展运动矢量候选列表的块。

在一些实施例中，当搜索范围达到当前块所在的当前ctu左侧的ctu内部时，用左侧ctu的最右边一列的位置或当前ctu的最左边一列的位置来替换运动矢量候选块的位置。

在一些其它实施例中，当搜索范围达到当前块所在的当前ctu上方的ctu内部时，使用上部ctu的底部列的位置或当前ctu的顶部列的位置来替换运动矢量候选的块的位置。

本申请实施例还提供一种视频解码装置，包括：解码模块，用于对已编码视频比特流的当前图片中的当前块的预测信息进行解码，所述预测信息指示基于扩展运动矢量候选列表的预测模式；

扩展模块，用于通过迭代地将所述当前块的宽度增加第一网格尺寸，和将当前块的高度增加第二网格尺寸，直到迭代次数等于指示最大搜索次数的值，对所述当前块进行扩展以生成扩展块；

搜索定位模块，用于在所述扩展块中搜索并定位多个块，所述多个块包括与所述当前块的邻近块不相邻的左上角的块、上方中间的块、右上角的块、左侧中间的块和左下角的块；

构建模块，用于在所述预测模式下，构建所述扩展运动矢量候选列表，所述扩展运动矢量候选列表包括至少一个相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选，所述相邻运动矢量候选是与所述当前块的相邻的邻近块，所述非相邻运动矢量候选是所述扩展块的多个块中与所述当前块不相邻的块。

本申请实施例还提供一种非易失性计算机可读介质，存储有指令，所述指令在由计算机执行视频编码时，使该计算机执行本申请提供的视频解码的方法。

本申请实施例还提供一种计算机设备，包括处理器和存储器，所述存储器中存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行本申请实施例所述的视频解码方法。

通过本申请实施例提供的视频解码方法，不仅可以进一步可以大幅度减少mv编码所需要的数据量，从而消除冗余并增加压缩，还可以提高图片间预测编码效率。

附图说明

结合以下详细描述和附图，本申请的主题的其它特征、性质和各种优点将会变得更加清楚，其中：

图1a是一个示例中的当前块及其周围空间运动矢量候选的示意图；

图1b是本申请实施例提供的视频解码方法的流程图；

图2是本申请实施例的通信系统的简化框图的示意图；

图3是本申请实施例的通信系统的简化框图的示意图；

图4是本申请实施例的解码器的简化框图的示意图；

图5是本申请实施例的编码器的简化框图的示意图；

图6示出了本申请另一实施例的编码器的框图；

图7示出了本申请另一实施例的解码器的框图；

图8示出本申请实施例的两个示例性的扩展块；

图9示出了本申请实施例的扩展块中的示例性的运动矢量候选布局；

图10示出了本申请实施例的扩展块中的另一示例性的运动矢量候选布局；

图11示出了本申请实施例的扩展块中的示例性的时间运动矢量候选布局；

图12a示出了本申请一些实施例中的概述过程示例的流程图；

图12b为本申请实施例的视频解码装置的内部结构图；以及

图13是本申请实施例的计算机系统的示意图。

具体实施方式

请参考图1a，当前块(101)包括在运动搜索过程期间已由编码器发现的样本，根据已产生空间偏移的相同大小的先前块，可预测所述样本。另外，可从一个或多个参考图片相关联的元数据中导出所述mv，而非对mv直接编码。例如，使用关联于a0、a1和b0、b1、b2(分别对应102到106)五个周围样本中的任一样本的mv，(按解码次序)从最近的参考图片的元数据中导出所述mv。在h.265中，mv预测可使用相邻块也正在使用的相同参考图片的预测值。

本申请实施例提供一种视频编码方法，包括以下步骤：

步骤s101：对已编码视频比特流的当前图片中的当前块的预测信息进行解码，所述预测信息指示基于扩展运动矢量候选列表的预测模式；

步骤s102：通过迭代地将所述当前块的宽度增加第一网格尺寸和将当前块的高度增加第二网格尺寸直到迭代次数等于指示最大搜索次数的值，对所述当前块进行扩展以生成扩展块；

步骤s103：在所述扩展块中搜索并定位多个块，所述多个块包括与所述当前块的邻近块不相邻的左上角的块、上方中间的块、右上角的块、左侧中间的块和左下角的块；

步骤s104：在所述预测模式下，构建所述扩展运动矢量候选列表，所述扩展运动矢量候选列表包括至少一个相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选，所述相邻运动矢量候选是与所述当前块的相邻的邻近块，所述非相邻运动矢量候选是所述扩展块的多个块中与所述当前块不相邻的块。

通过本申请实施例提供的视频编码方法，不仅可以进一步可以大幅度减少mv编码所需要的数据量，从而消除冗余并增加压缩，还可以提高图片间预测编码效率。

图2是根据本申请公开的实施例的通信系统(200)的简化框图。通信系统(200)包括多个终端装置，所述终端装置可通过例如网络(250)彼此通信。举例来说，通信系统(200)包括通过网络(250)互连的第一终端装置(210)和第二终端装置(220)。在图2的实施例中，第一终端装置(210)和第二终端装置(220)执行单向数据传输。举例来说，第一终端装置(210)可对视频数据(例如由终端装置(210)采集的视频图片流)进行编码以通过网络(250)传输到第二端装置(220)。已编码的视频数据以一个或多个已编码视频码流形式传输。第二终端装置(220)可从网络(250)接收已编码视频数据，对已编码视频数据进行解码以恢复视频数据，并根据恢复的视频数据显示视频图片。单向数据传输在媒体服务等应用中是较常见的。

在另一实施例中，通信系统(200)包括执行已编码视频数据的双向传输的第三终端装置(230)和第四终端装置(240)，所述双向传输可例如在视频会议期间发生。对于双向数据传输，第三终端装置(230)和第四终端装置(240)中的每个终端装置可对视频数据(例如由终端装置采集的视频图片流)进行编码，以通过网络(250)传输到第三终端装置(230)和第四终端装置(240)中的另一终端装置。第三终端装置(230)和第四终端装置(240)中的每个终端装置还可接收由第三终端装置(230)和第四终端装置(240)中的另一终端装置传输的已编码视频数据，且可对所述已编码视频数据进行解码以恢复视频数据，且可根据恢复的视频数据在可访问的显示装置上显示视频图片。

在图2的实施例中，第一终端装置(210)、第二终端装置(220)、第三终端装置(230)和第四终端装置(240)可为服务器、个人计算机和智能电话，但本申请公开的原理可不限于此。本申请公开的实施例适用于膝上型计算机、平板电脑、媒体播放器和/或专用视频会议设备。网络(250)表示在第一终端装置(210)、第二终端装置(220)、第三终端装置(230)和第四终端装置(240)之间传送已编码视频数据的任何数目的网络，包括例如有线(连线的)和/或无线通信网络。通信网络(250)可在电路交换和/或分组交换信道中交换数据。该网络可包括电信网络、局域网、广域网和/或互联网。出于本申请的目的，除非在下文中有所解释，否则网络(250)的架构和拓扑对于本申请公开的操作来说可能是无关紧要的。

作为实施例，图3示出视频编码器和视频解码器在流式传输环境中的放置方式。本申请所公开主题可同等地适用于其它支持视频的应用，包括例如视频会议、数字tv、在包括cd、dvd、存储棒等的数字介质上存储压缩视频等等。

流式传输系统可包括采集子系统(313)，所述采集子系统可包括数码相机等视频源(301)，所述视频源创建未压缩的视频图片流(302)。在实施例中，视频图片流(302)包括由数码相机拍摄的样本。相较于已编码的视频数据(304)(或已编码的视频码流)，视频图片流(302)被描绘为粗线以强调高数据量的视频图片流，视频图片流(302)可由电子装置(320)处理，所述电子装置(320)包括耦接到视频源(301)的视频编码器(303)。视频编码器(303)可包括硬件、软件或软硬件组合以实现或实施如下文更详细地描述的所公开主题的各方面。相较于视频图片流(302)，已编码的视频数据(304)(或已编码的视频码流(304))被描绘为细线以强调较低数据量的已编码的视频数据(304)(或已编码的视频码流(304))，其可存储在流式传输服务器(305)上以供将来使用。一个或多个流式传输客户端子系统，例如图3中的客户端子系统(306)和客户端子系统(308)，可访问流式传输服务器(305)以检索已编码的视频数据(304)的副本(307)和副本(309)。客户端子系统(306)可包括例如电子装置(330)中的视频解码器(310)。视频解码器(310)对已编码的视频数据的传入副本(307)进行解码，且产生可在显示器(312)(例如显示屏)或另一呈现装置(未描绘)上呈现的输出视频图片流(311)。在一些流式传输系统中，可根据某些视频编码/压缩标准对已编码的视频数据(304)、视频数据(307)和视频数据(309)(例如视频码流)进行编码。该些标准的实施例包括itu-th.265。在实施例中，正在开发的视频编码标准非正式地称为下一代视频编码(versatilevideocoding，vvc)，本申请可用于vvc标准的上下文中。

应注意，电子装置(320)和电子装置(330)可包括其它组件(未示出)。举例来说，电子装置(320)可包括视频解码器(未示出)，且电子装置(330)还可包括视频编码器(未示出)。

图4是根据本申请公开的实施例的视频解码器(410)的框图。视频解码器(410)可设置在电子装置(430)中。电子装置(430)可包括接收器(431)(例如接收电路)。视频解码器(410)可用于代替图3实施例中的视频解码器(310)。

接收器(431)可接收将由视频解码器(410)解码的一个或多个已编码视频序列；在同一实施例或另一实施例中，一次接收一个已编码视频序列，其中每个已编码视频序列的解码独立于其它已编码视频序列。可从信道(401)接收已编码视频序列，所述信道可以是通向存储已编码的视频数据的存储装置的硬件/软件链路。接收器(431)可接收已编码的视频数据以及其它数据，例如，可转发到它们各自的使用实体(未标示)的已编码音频数据和/或辅助数据流。接收器(431)可将已编码视频序列与其它数据分开。为了防止网络抖动，缓冲存储器(415)可耦接在接收器(431)与熵解码器/解析器(420)(此后称为“解析器(420)”)之间。在某些应用中，缓冲存储器(415)是视频解码器(410)的一部分。在其它情况下，所述缓冲存储器(415)可设置在视频解码器(410)外部(未标示)。而在其它情况下，视频解码器(410)的外部设置缓冲存储器(未标示)以例如防止网络抖动，且在视频解码器(410)的内部可配置另一缓冲存储器(415)以例如处理播出定时。而当接收器(431)从具有足够带宽和可控性的存储/转发装置或从等时同步网络接收数据时，也可能不需要配置缓冲存储器(415)，或可以将所述缓冲存储器做得较小。当然，为了在互联网等业务分组网络上使用，也可能需要缓冲存储器(415)，所述缓冲存储器可相对较大且可具有自适应性大小，且可至少部分地实施于操作系统或视频解码器(410)外部的类似元件(未标示)中。

视频解码器(410)可包括解析器(420)以根据已编码视频序列重建符号(421)。这些符号的类别包括用于管理视频解码器(410)的操作的信息，以及用以控制显示装置(412)(例如，显示屏)等显示装置的潜在信息，所述显示装置不是电子装置(430)的组成部分，但可耦接到电子装置(430)，如图4中所示。用于显示装置的控制信息可以是辅助增强信息(supplementalenhancementinformation，sei消息)或视频可用性信息(videousabilityinformation，vui)的参数集片段(未标示)。解析器(420)可对接收到的已编码视频序列进行解析/熵解码。已编码视频序列的编码可根据视频编码技术或标准进行，且可遵循各种原理，包括可变长度编码、霍夫曼编码(huffmancoding)、具有或不具有上下文灵敏度的算术编码等等。解析器(420)可基于对应于群组的至少一个参数，从已编码视频序列提取用于视频解码器中的像素的子群中的至少一个子群的子群参数集。子群可包括图片群组(groupofpictures，gop)、图片、图块、条目、宏块、编码单元(codingunit，cu)、块、变换单元(transformunit，tu)、预测单元(predictionunit，pu)等等。解析器(420)还可从已编码视频序列提取信息，例如变换系数、量化器参数值、运动矢量等等。

解析器(420)可对从缓冲存储器(415)接收的视频序列执行熵解码/解析操作，从而创建符号(421)。

取决于已编码视频图片或一部分已编码视频图片(例如：帧间图片和帧内图片、帧间块和帧内块)的类型以及其它因素，符号(421)的重建可涉及多个不同单元。涉及哪些单元以及涉及方式可由解析器(420)从已编码视频序列解析的子群控制信息控制。为了简洁起见，未描述解析器(420)与下文的多个单元之间的此类子群控制信息流。

除已经提及的功能块以外，视频解码器(410)可在概念上细分成如下文所描述的数个功能单元。在商业约束下运行的实际实施例中，这些单元中的许多单元彼此紧密交互并且可以彼此集成。然而，出于描述所公开主题的目的，概念上细分成下文的功能单元是适当的。

第一单元是缩放器/逆变换单元(451)。缩放器/逆变换单元(451)从解析器(420)接收作为符号(421)的量化变换系数以及控制信息，包括使用哪种变换方式、块大小、量化因子、量化缩放矩阵等。缩放器/逆变换单元(451)可输出包括样本值的块，所述样本值可输入到聚合器(455)中。

在一些情况下，缩放器/逆变换单元(451)的输出样本可属于帧内编码块；即：不使用来自先前重建的图片的预测性信息，但可使用来自当前图片的先前重建部分的预测性信息的块。此类预测性信息可由帧内图片预测单元(452)提供。在一些情况下，帧内图片预测单元(452)采用从当前图片缓冲器(458)提取的已重建信息生成大小和形状与正在重建的块相同的周围块。举例来说，当前图片缓冲器(458)缓冲部分重建的当前图片和/或完全重建的当前图片。在一些情况下，聚合器(455)基于每个样本，将帧内预测单元(452)生成的预测信息添加到由缩放器/逆变换单元(451)提供的输出样本信息中。

在其它情况下，缩放器/逆变换单元(451)的输出样本可属于帧间编码和潜在运动补偿块。在此情况下，运动补偿预测单元(453)可访问参考图片存储器(457)以提取用于预测的样本。在根据符号(421)对提取的样本进行运动补偿之后，这些样本可由聚合器(455)添加到缩放器/逆变换单元(451)的输出(在这种情况下被称作残差样本或残差信号)，从而生成输出样本信息。运动补偿预测单元(453)从参考图片存储器(457)内的地址获取预测样本可受到运动矢量控制，且所述运动矢量以所述符号(421)的形式而供运动补偿预测单元(453)使用，所述符号(421)例如是包括x、y和参考图片分量。运动补偿还可包括在使用子样本精确运动矢量时，从参考图片存储器(457)提取的样本值的内插、运动矢量预测机制等等。

聚合器(455)的输出样本可在环路滤波器单元(456)中被各种环路滤波技术采用。视频压缩技术可包括环路内滤波器技术，所述环路内滤波器技术受控于包括在已编码视频序列(也称作已编码视频码流)中的参数，且所述参数作为来自解析器(420)的符号(421)可用于环路滤波器单元(456)。然而，在其他实施例中，视频压缩技术还可响应于在解码已编码图片或已编码视频序列的先前(按解码次序)部分期间获得的元信息，以及响应于先前重建且经过环路滤波的样本值。

环路滤波器单元(456)的输出可以是样本流，所述样本流可输出到显示装置(412)以及存储在参考图片存储器(457)，以用于后续的帧间图片预测。

一旦完全重建，某些已编码图片就可用作参考图片以用于将来预测。举例来说，一旦对应于当前图片的已编码图片被完全重建，且已编码图片(通过例如解析器(420))被识别为参考图片，则当前图片缓冲器(458)可变为参考图片存储器(457)的一部分，且可在开始重建后续已编码图片之前重新分配新的当前图片缓冲器。

视频解码器(410)可根据例如itu-th.265标准中的预定视频压缩技术执行解码操作。在已编码视频序列遵循视频压缩技术或标准的语法以及视频压缩技术或标准中记录的配置文件的意义上，已编码视频序列可符合所使用的视频压缩技术或标准指定的语法。具体地说，配置文件可从视频压缩技术或标准中可用的所有工具中选择某些工具作为在所述配置文件下可供使用的仅有工具。对于合规性，还要求已编码视频序列的复杂度处于视频压缩技术或标准的层级所限定的范围内。在一些情况下，层级限制最大图片大小、最大帧率、最大重建取样率(以例如每秒兆(mega)个样本为单位进行测量)、最大参考图片大小等。在一些情况下，由层级设定的限制可通过假想参考解码器(hypotheticalreferencedecoder，hrd)规范和在已编码视频序列中用信号表示的hrd缓冲器管理的元数据来进一步限定。

在实施例中，接收器(431)可连同已编码视频一起接收附加(冗余)数据。所述附加数据可以是已编码视频序列的一部分。所述附加数据可由视频解码器(410)用以对数据进行适当解码和/或较准确地重建原始视频数据。附加数据可呈例如时间、空间或信噪比(signalnoiseratio，snr)增强层、冗余条目、冗余图片、前向纠错码等形式。

图5是根据本申请公开的实施例的视频编码器(503)的框图。视频编码器(503)设置于电子装置(520)中。电子装置(520)包括传输器(540)(例如传输电路)。视频编码器(503)可用于代替图3实施例中的视频编码器(303)。

视频编码器(503)可从视频源(501)(并非图5实施例中的电子装置(520)的一部分)接收视频样本，所述视频源可采集将由视频编码器(503)编码的视频图像。在另一实施例中，视频源(501)是电子装置(520)的一部分。

视频源(501)可提供将由视频编码器(503)编码的呈数字视频样本流形式的源视频序列，所述数字视频样本流可具有任何合适位深度(例如：8位、10位、12位……)、任何色彩空间(例如bt.601ycrcb、rgb……)和任何合适取样结构(例如ycrcb4:2:0、ycrcb4:4:4)。在媒体服务系统中，视频源(501)可以是存储先前已准备的视频的存储装置。在视频会议系统中，视频源(501)可以是采集本地图像信息作为视频序列的相机。可将视频数据提供为多个单独的图片，当按顺序观看时，这些图片被赋予运动。图片自身可构建为空间像素阵列，其中取决于所用的取样结构、色彩空间等，每个像素可包括一个或多个样本。所属领域的技术人员可以很容易理解像素与样本之间的关系。下文侧重于描述样本。

根据实施例，视频编码器(503)可实时或在由应用所要求的任何其它时间约束下，将源视频序列的图片编码且压缩成已编码视频序列(543)。施行适当的编码速度是控制器(550)的一个功能。在一些实施例中，控制器(550)控制如下文所描述的其它功能单元且在功能上耦接到这些单元。为了简洁起见，图中未标示耦接。由控制器(550)设置的参数可包括速率控制相关参数(图片跳过、量化器、率失真优化技术的λ值等)、图片大小、图片群组(groupofpictures，gop)布局，最大运动矢量搜索范围等。控制器(550)可用于具有其它合适的功能，这些功能涉及针对某一系统设计优化的视频编码器(503)。

在一些实施例中，视频编码器(503)在编码环路中进行操作。作为简单的描述，在实施例中，编码环路可包括源编码器(530)(例如，负责基于待编码的输入图片和参考图片创建符号，例如符号流)和嵌入于视频编码器(503)中的(本地)解码器(533)。解码器(533)以类似于(远程)解码器创建样本数据的方式重建符号以创建样本数据(因为在本申请所考虑的视频压缩技术中，符号与已编码视频码流之间的任何压缩是无损的)。将重建的样本流(样本数据)输入到参考图片存储器(534)。由于符号流的解码产生与解码器位置(本地或远程)无关的位精确结果，因此参考图片存储器(534)中的内容在本地编码器与远程编码器之间也是按比特位精确对应的。换句话说，编码器的预测部分“看到”的参考图片样本与解码器将在解码期间使用预测时所“看到”的样本值完全相同。这种参考图片同步性基本原理(以及在例如因信道误差而无法维持同步性的情况下产生的漂移)也用于一些相关技术。

“本地”解码器(533)的操作可与例如已在上文结合图4详细描述视频解码器(410)的“远程”解码器相同。然而，另外简要参考图4，当符号可用且熵编码器(545)和解析器(420)能够无损地将符号编码/解码为已编码视频序列时，包括缓冲存储器(415)和解析器(420)在内的视频解码器(410)的熵解码部分，可能无法完全在本地解码器(533)中实施。

此时可以观察到，除存在于解码器中的解析/熵解码之外的任何解码器技术，也必定以基本上相同的功能形式存在于对应的编码器中。出于此原因，本申请侧重于解码器操作。可简化编码器技术的描述，因为编码器技术与全面地描述的解码器技术互逆。仅在某些区域中需要更详细的描述，并且在下文提供。

在操作期间，在一些实施例中，源编码器(530)可执行运动补偿预测编码。参考来自视频序列中被指定为“参考图片”的一个或多个先前已编码图片，所述运动补偿预测编码对输入图片进行预测性编码。以此方式，编码引擎(532)对输入图片的像素块与参考图片的像素块之间的差异进行编码，所述参考图片可被选作所述输入图片的预测参考。

本地视频解码器(533)可基于源编码器(530)创建的符号，对可指定为参考图片的图片的已编码视频数据进行解码。编码引擎(532)的操作可为有损过程。当已编码视频数据可在视频解码器(图5中未示)处被解码时，重建的视频序列通常可以是带有一些误差的源视频序列的副本。本地视频解码器(533)复制解码过程，所述解码过程可由视频解码器对参考图片执行，且可使重建的参考图片存储在参考图片高速缓存(534)中。以此方式，视频编码器(503)可在本地存储重建的参考图片的副本，所述副本与将由远端视频解码器获得的重建参考图片具有共同内容(不存在传输误差)。

预测器(535)可针对编码引擎(532)执行预测搜索。即，对于将要编码的新图片，预测器(535)可在参考图片存储器(534)中搜索可作为所述新图片的适当预测参考的样本数据(作为候选参考像素块)或某些元数据，例如参考图片运动矢量、块形状等。预测器(535)可基于样本块逐像素块操作，以找到合适的预测参考。在一些情况下，根据预测器(535)获得的搜索结果，可确定输入图片可具有从参考图片存储器(534)中存储的多个参考图片取得的预测参考。

控制器(550)可管理源编码器(530)的编码操作，包括例如设置用于对视频数据进行编码的参数和子群参数。

可在熵编码器(545)中对所有上述功能单元的输出进行熵编码。熵编码器(545)根据例如霍夫曼编码、可变长度编码、算术编码等技术对各种功能单元生成的符号进行无损压缩，从而将所述符号转换成已编码视频序列。

传输器(540)可缓冲由熵编码器(545)创建的已编码视频序列，从而为通过通信信道(560)进行传输做准备，所述通信信道可以是通向将存储已编码的视频数据的存储装置的硬件/软件链路。传输器(540)可将来自视频编码器(503)的已编码视频数据与要传输的其它数据合并，所述其它数据例如是已编码音频数据和/或辅助数据流(未示出来源)。

控制器(550)可管理视频编码器(503)的操作。在编码期间，控制器(550)可以为每个已编码图片分配某一已编码图片类型，但这可能影响可应用于相应的图片的编码技术。例如，通常可将图片分配为以下任一种图片类型：

帧内图片(i图片)，其可以是不将序列中的任何其它图片用作预测源就可被编码和解码的图片。一些视频编解码器容许不同类型的帧内图片，包括例如独立解码器刷新(independentdecoderrefresh，“idr”)图片。所属领域的技术人员了解i图片的变体及其相应的应用和特征。

预测性图片(p图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，所述帧内预测或帧间预测使用至多一个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。

双向预测性图片(b图片)，其可以是可使用帧内预测或帧间预测进行编码和解码的图片，所述帧内预测或帧间预测使用至多两个运动矢量和参考索引来预测每个块的样本值。类似地，多个预测性图片可使用多于两个参考图片和相关联元数据以用于重建单个块。

源图片通常可在空间上细分成多个样本块(例如，4×4、8×8、4×8或16×16个样本的块)，且逐块进行编码。这些块可参考其它(已编码)块进行预测编码，根据应用于块的相应图片的编码分配来确定所述其它块。举例来说，i图片的块可进行非预测编码，或所述块可参考同一图片的已经编码的块来进行预测编码(空间预测或帧内预测)。p图片的像素块可参考一个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时域预测进行预测编码。b图片的块可参考一个或两个先前编码的参考图片通过空间预测或通过时域预测进行预测编码。

视频编码器(503)可根据例如itu-th.265建议书的预定视频编码技术或标准执行编码操作。在操作中，视频编码器(503)可执行各种压缩操作，包括利用输入视频序列中的时间和空间冗余的预测编码操作。因此，已编码视频数据可符合所用视频编码技术或标准指定的语法。

在实施例中，传输器(540)可在传输已编码的视频时传输附加数据。源编码器(530)可将此类数据作为已编码视频序列的一部分。附加数据可包括时间/空间/snr增强层、冗余图片和条目等其它形式的冗余数据、sei消息、vui参数集片段等。

采集到的视频可作为呈时间序列的多个源图片(视频图片)。帧内图片预测(常常简化为帧内预测)利用给定图片中的空间相关性，而帧间图片预测则利用图片之间的(时间或其它)相关性。在实施例中，将正在编码/解码的特定图片分割成块，正在编码/解码的特定图片被称作当前图片。在当前图片中的块类似于视频中先前已编码且仍被缓冲的参考图片中的参考块时，可通过称作运动矢量的矢量对当前图片中的块进行编码。所述运动矢量指向参考图片中的参考块，且在使用多个参考图片的情况下，所述运动矢量可具有识别参考图片的第三维度。

在一些实施例中，双向预测技术可用于帧间图片预测中。根据双向预测技术，使用两个参考图片，例如按解码次序都在视频中的当前图片之前(但按显示次序可能分别是过去和将来)第一参考图片和第二参考图片。可通过指向第一参考图片中的第一参考块的第一运动矢量和指向第二参考图片中的第二参考块的第二运动矢量对当前图片中的块进行编码。具体来说，可通过第一参考块和第二参考块的组合来预测所述块。

此外，合并模式技术可用于帧间图片预测中以改善编码效率。

根据本申请公开的一些实施例，帧间图片预测和帧内图片预测等预测的执行以块为单位。举例来说，根据hevc标准，将视频图片序列中的图片分割成编码树单元(codingtreeunit，ctu)以用于压缩，图片中的ctu具有相同大小，例如64×64像素、32×32像素或16×16像素。一般来说，ctu包括三个编码树块(codingtreeblock，ctb)，所述三个编码树块是一个亮度ctb和两个色度ctb。更进一步的，还可将每个ctu以四叉树拆分为一个或多个编码单元(codingunit，cu)。举例来说，可将64×64像素的ctu拆分为一个64×64像素的cu，或4个32×32像素的cu，或16个16×16像素的cu。在实施例中，分析每个cu以确定用于cu的预测类型，例如帧间预测类型或帧内预测类型。此外，取决于时间和/或空间可预测性，将cu拆分为一个或多个预测单元(predictionunit，pu)。通常，每个pu包括亮度预测块(predictionblock，pb)和两个色度pb。在实施例中，编码(编码/解码)中的预测操作以预测块为单位来执行。以亮度预测块作为预测块为例，预测块包括像素值(例如，亮度值)的矩阵，例如8×8像素、16×16像素、8×16像素、16×8像素等等。

图6是根据本申请公开的另一实施例的视频编码器(603)的图。视频编码器(603)用于接收视频图片序列中的当前视频图片内的样本值的处理块(例如预测块)，且将所述处理块编码到作为已编码视频序列的一部分的已编码图片中。在本实施例中，视频编码器(603)用于代替图3实施例中的视频编码器(303)。

在hevc实施例中，视频编码器(603)接收用于处理块的样本值的矩阵，所述处理块为例如8×8样本的预测块等。视频编码器(603)使用例如率失真(rate-distortion，rd)优化来确定是否使用帧内模式、帧间模式或双向预测模式来编码所述处理块。当在帧内模式中编码处理块时，视频编码器(603)可使用帧内预测技术以将处理块编码到已编码图片中；且当在帧间模式或双向预测模式中编码处理块时，视频编码器(603)可分别使用帧间预测或双向预测技术将处理块编码到已编码图片中。在某些视频编码技术中，合并模式可以是帧间图片预测子模式，其中，在不借助预测值外部的已编码运动矢量分量的情况下，从一个或多个运动矢量预测值导出运动矢量。在某些其它视频编码技术中，可存在适用于主题块的运动矢量分量。在实施例中，视频编码器(603)包括其它组件，例如用于确定处理块模式的模式决策模块(未示出)。

在图6的实施例中，视频编码器(603)包括如图6所示的耦接到一起的帧间编码器(630)、帧内编码器(622)、残差计算器(623)、开关(626)、残差编码器(624)、通用控制器(621)和熵编码器(625)。

帧间编码器(630)用于接收当前块(例如处理块)的样本、比较所述块与参考图片中的一个或多个参考块(例如先前图片和后来图片中的块)、生成帧间预测信息(例如根据帧间编码技术的冗余信息描述、运动矢量、合并模式信息)、以及基于帧间预测信息使用任何合适的技术计算帧间预测结果(例如已预测块)。在一些实施例中，参考图片是基于已编码的视频信息解码的已解码参考图片。

帧内编码器(622)用于接收当前块(例如处理块)的样本、在一些情况下比较所述块与同一图片中已编码的块、在变换之后生成量化系数、以及在一些情况下还(例如根据一个或多个帧内编码技术的帧内预测方向信息)生成帧内预测信息。在实施例中，帧内编码器(622)还基于帧内预测信息和同一图片中的参考块计算帧内预测结果(例如已预测块)。

通用控制器(621)用于确定通用控制数据，且基于所述通用控制数据控制视频编码器(603)的其它组件。在实施例中，通用控制器(621)确定块的模式，且基于所述模式将控制信号提供到开关(626)。举例来说，当所述模式是帧内模式时，通用控制器(621)控制开关(626)以选择供残差计算器(623)使用的帧内模式结果，且控制熵编码器(625)以选择帧内预测信息且将所述帧内预测信息添加在码流中；以及当所述模式是帧间模式时，通用控制器(621)控制开关(626)以选择供残差计算器(623)使用的帧间预测结果，且控制熵编码器(625)以选择帧间预测信息且将所述帧间预测信息添加在码流中。

残差计算器(623)用于计算所接收的块与选自帧内编码器(622)或帧间编码器(630)的预测结果之间的差(残差数据)。残差编码器(624)用于基于残差数据操作，以对残差数据进行编码以生成变换系数。在实施例中，残差编码器(624)用于将残差数据从时域转换到频域，且生成变换系数。变换系数接着经由量化处理以获得量化的变换系数。在各种实施例中，视频编码器(603)还包括残差解码器(628)。残差解码器(628)用于执行逆变换，且生成已解码残差数据。已解码残差数据可适当地由帧内编码器(622)和帧间编码器(630)使用。举例来说，帧间编码器(630)可基于已解码残差数据和帧间预测信息生成已解码块，且帧内编码器(622)可基于已解码残差数据和帧内预测信息生成已解码块。适当处理已解码块以生成已解码图片，且在一些实施例中，所述已解码图片可在存储器电路(未示出)中缓冲并用作参考图片。

熵编码器(625)用于将码流格式化以产生已编码的块。熵编码器(625)根据hevc标准等合适标准产生各种信息。在实施例中，熵编码器(625)用于获得通用控制数据、所选预测信息(例如帧内预测信息或帧间预测信息)、残差信息和码流中的其它合适的信息。应注意，根据所公开的主题，当在帧间模式或双向预测模式的合并子模式中对块进行编码时，不存在残差信息。

图7是根据本申请公开的另一实施例的视频解码器(710)的图。视频解码器(710)用于接收作为已编码视频序列的一部分的已编码图像，且对所述已编码图像进行解码以生成重建的图片。在实施例中，视频解码器(710)用于代替图3实施例中的视频解码器(310)。

在图7实施例中，视频解码器(710)包括如图7中所示耦接到一起的熵解码器(771)、帧间解码器(780)、残差解码器(773)、重建模块(774)和帧内解码器(772)。

熵解码器(771)可用于根据已编码图片来重建某些符号，这些符号表示构成所述已编码图片的语法元素。此类符号可包括例如用于对所述块进行编码的模式(例如帧内模式、帧间模式、双向预测模式、后两者的合并子模式或另一子模式)、可分别识别供帧内解码器(772)或帧间解码器(780)用以进行预测的某些样本或元数据的预测信息(例如帧内预测信息或帧间预测信息)、呈例如量化的变换系数形式的残差信息等等。在实施例中，当预测模式是帧间或双向预测模式时，将帧间预测信息提供到帧间解码器(780)；以及当预测类型是帧内预测类型时，将帧内预测信息提供到帧内解码器(772)。残差信息可经由逆量化并提供到残差解码器(773)。

帧间解码器(780)用于接收帧间预测信息，且基于所述帧间预测信息生成帧间预测结果。

帧内解码器(772)用于接收帧内预测信息，且基于所述帧内预测信息生成预测结果。

残差解码器(773)用于执行逆量化以提取解量化的变换系数，且处理所述解量化的变换系数，以将残差从频域转换到空间域。残差解码器(773)还可能需要某些控制信息(用以获得量化器参数qp)，且所述信息可由熵解码器(771)提供(未标示数据路径，因为这仅仅是低量控制信息)。

重建模块(774)用于在空间域中组合由残差解码器(773)输出的残差与预测结果(可由帧间预测模块或帧内预测模块输出)以形成重建的块，所述重建的块可以是重建的图片的一部分，所述重建的图片继而可以是重建的视频的一部分。应注意，可执行解块操作等其它合适的操作来改善视觉质量。

应注意，可使用任何合适的技术来实施视频编码器(303)、视频编码器(503)和视频编码器(603)以及视频解码器(310)、视频解码器(410)和视频解码器(710)。在实施例中，可使用一个或多个集成电路来实施视频编码器(303)、视频编码器(503)和视频编码器(603)以及视频解码器(310)、视频解码器(410)和视频解码器(710)。在另一实施例中，可使用执行软件指令的一个或多个处理器来实施视频编码器(303)、视频编码器(503)和视频编码器(603)以及视频解码器(310)、视频解码器(410)和视频解码器(710)。

本申请的各方面提供了通过将额外空间或/和时间运动矢量候选插入到运动矢量候选列表中以及统一相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选来进行图片间预测编码，来修改运动矢量候选列表的结构的技术。应当理解，本申请中所呈现的技术可应用于使用合并概念的任何视频编码方法，例如合并模式、跳过模式(合并模式的特例)和高级运动矢量预测(amvp)模式。具体地，本技术还可以应用于构建合并候选列表和amvp候选列表。为了描述清楚，本申请中的具体实施方式中主要结合合并模式来描述。在一些实施例中，运动矢量候选列表包括合并候选。在其它的一些实施例中，运动矢量候选列表包括amvp候选。

在一些实施例中，在图片间预测的运动补偿中使用了块级运动矢量候选的技术。在该技术中，构建来自邻近块的候选运动参数的运动矢量候选列表。然后用信号通知索引，候选者要使用的标识。合并模式还允许通过将从先前编码的图片获得的候选插入到运动矢量候选列表中来进行时间预测。例如，如图1a所示，运动矢量候选列表可以包括空间运动矢量候选序列，例如块a0、a1和块b0、b1、b2(分别为102到106)。在本文中，a0、a1和b0、b1、b2(分别为102到106)位于当前块101周围，并且可以进一步表示为相邻运动矢量候选。

为了提高图片间预测编码效率，可以通过对当前块进行扩展来引入一些新的运动矢量候选。新运动矢量候选可以从位于扩展块周围的邻近块中搜索和选择。由于这些新运动矢量候选不与当前块相邻，因此它们可以被表示为非相邻运动矢量候选。

图8示出了本申请实施例的两个示例性扩展块810和820。为了提高图片间预测性能，可以水平和垂直地对块(例如当前块811和821)进行扩展。可以在扩展块810和820中搜索并定位新的运动矢量候选块。这些包括相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选的运动矢量候选块可以被添加到运动矢量候选列表中用于运动矢量预测。可以对块进行共n个循环的扩展，其中n的值可以在序列参数集(sps)、图片参数集(pps)或条目头部中被预定义或发信号通知。在第一扩展循环中，例如，通过将当前块的宽度增加第一网格尺寸(例如，gridx)并且将当前块的高度增加第二网格尺寸(例如，gridy)，来使当前块生成扩展块。然后，开始第二扩展循环，通过将扩展块的宽度增加第一网格尺寸(例如，gridx)并且将扩展块的高度增加第二网格尺寸(例如，gridy)，来对扩展块进一步扩展，其中，第一网格尺寸gridx和第二网格尺寸gridy可以是扩展的网格尺寸，或者搜索区域的网格尺寸。在一些示例中，gridx和gridy可以是固定的。在其他的一些示例中，gridx和gridy可以分别是当前块的宽度和高度。gridx和gridy的值可以由编码器和解码器预定义，或者在sps、pps或条目头部中用信号通知。对于每个扩展循环，扩展块的左上角可以包括到当前块的偏移量。

在图8所示的示例中，当扩展块810围绕相对于扩展块居中的当前块811放置时，当前块相对于扩展块居中，扩展块810相对于当前块811的偏移量819可以表示为：

这里，offsetx815和offsety816可以分别表示扩展块810相对于当前块811在水平方向和垂直方向上的偏移量的值。在一些实施例中，offsetx815和offsety816还可以表示扩展块810的左上角819在x轴和y轴上的坐标。

因此，扩展块810的宽度和高度可以表示为：

这里，width813和height814可以分别表示当前块的宽度和高度。newwidth817和newheight818可以分别表示扩展块的宽度和高度。

在图8所示的示例中，当扩展块820围绕当前块821的左上角放置时，扩展块820的右下角822可以位于与当前块821相同的位置。扩展块820到当前块811的偏移量829可以进一步表示为：

这里，offsetx825和offsety826可以分别表示扩展块820相对于当前块821在水平方向和垂直方向上的偏移值。在一些实施例中，offsetx825和offsetx826还可以表示扩展块820的左上角829在x轴和y轴上的坐标。

因此，扩展块820的宽度和高度可以表示为：

这里，width823和height824可以分别表示当前块的宽度和高度。newwidth827和newheight828可以分别表示扩展块的宽度和高度。

基于等式(2)和(4)，扩展块的宽度和高度可以用更一般的表达式来表示，该表达式给出如下：

newwidth＝i*n*gridx+width，newheight＝i*n*gridx+height，(5)

对于i＝0，1，...，n；ncanbe1,2,3,….

图9示出了本申请实施例的扩展块900中的示例性的运动矢量候选布局。扩展块900位于当前块910周围，使得当前块910位于扩展块900的中心。选择第一网格尺寸和第二网格尺寸作为当前块的宽度和高度，例如，如图8所示的gridx＝宽度，gridy＝高度。扩展块的左上角902位置可被视为(sx，sy)，并且当前块910的左上角901位置可被视为(0，0)。

在一个实施例中，相邻运动矢量候选911-915可以具有如图9所示的中间候选912和914。对当前块910进行扩展后，可以在扩展块900中搜索并定位出新的运动矢量候选。然后，可以将新的运动矢量候选添加到运动矢量候选列表中。在本申请中，由于当停止搜索新的运动矢量候选时，也可以停止块扩展，因此扩展循环的次数等于搜索循环次数。或者，当块停止扩展时，也相应地停止搜索新的运动矢量候选，因此，每次迭代可以包括搜索循环和扩展循环，并且与扩展循环的次数和搜索循环的次数相等的最大迭代次数可以表示为n。

特别地，可以在每个扩展循环之后执行对新运动矢量候选的搜索，直到搜索循环获得表示最大搜索次数的值(例如，最大搜索次数＝n)，其中n的值可以在sps、pps或条目头部中预定义或用信号通知。在每个搜索循环中，新运动矢量候选的搜索顺序可以与相邻运动矢量候选的搜索顺序相同。当搜索循环次数等于n时，停止对新运动矢量候选的搜索，并且相应地停止对扩展块的扩展。在图9所示的示例中，最大搜索次数值n设置为2。因此，相应地进行两个扩展循环。

具体地，对于当前块910左侧的运动矢量候选，相邻运动矢量候选911-915的搜索顺序可以是{915，914，缩放915，缩放914}，对于当前块910上侧的运动矢量候选，相邻运动矢量候选911-915的搜索顺序可以是{911，912，913，缩放911，缩放912，缩放913}。这里，缩放911-缩放915是根据缩放因子缩放的运动矢量候选。缩放因子可以由候选参考图片和当前参考图片之间的时间距离以及当前图片和当前块的参考图片之间的时间距离来确定。

在第一扩展循环中，当前块910可以将其宽度扩展2*gridx(例如，2*宽度)，将其高度扩展2*gridy(例如，2*高度)。然后，可以从位于扩展块900周围但不与当前块901相邻的邻近块中来搜索和定位新的运动矢量候选921-925。这里，可以按照与相邻运动矢量候选911-915相同的顺序来搜索新的运动矢量候选921-925，对于扩展块900左边的运动矢量候选，新的运动矢量候选921-925的搜索顺序可以是{925，924，缩放925，缩放924}，并且对于扩展块900上侧的运动矢量候选，新的运动矢量候选921-925的搜索顺序可以是{921，922，923，缩放921，缩放922，缩放923}。这里，缩放921至缩放925是根据缩放因子缩放的运动矢量候选。缩放因子可以由候选参考图片和当前参考图片之间的时间距离以及当前图片和当前块的参考图片之间的时间距离来确定。这些新的运动矢量候选921-925可以被进一步添加到运动矢量候选列表中作为非相邻运动矢量候选。

在第二扩展循环中，扩展块900可以进一步将其宽度水平地扩展2*gridx(例如，2*宽度)并且将其高度垂直地扩展2*gridy(例如，2*高度)。然后，可以从位于扩展块900周围但不与当前块901相邻的邻近块中搜索并定位新的运动矢量候选931-935。类似地，对于扩展块900左侧的运动矢量候选，新的运动矢量候选931-935的搜索顺序可以是{935，934，缩放935，缩放934}，并且对于扩展块900上侧的运动矢量候选，新的运动矢量候选931-935的搜索顺序可以是{931，932，933，缩放931，缩放932，缩放933}。这里，缩放931至缩放935是根据缩放因子缩放的运动矢量候选。缩放因子可以由候选参考图片和当前参考图片之间的时间距离以及当前图片和当前块的参考图片之间的时间距离来确定。可以将这些新的运动矢量候选931-935进一步添加到运动矢量候选列表中作为非相邻运动矢量候选。然后，可以进一步对扩展块900进行扩展，并且可以进一步搜索新的运动矢量候选，直到满足某些约束条件。例如，扩展的次数可以由允许扩展的最大次数n来约束。

在一个实施例中，可以首先对在当前块910和扩展块900的左侧的相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选进行搜索，然后对在当前块910和扩展块900的上侧的相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选进行搜索。例如，可以首先搜索{915，914，缩放915，缩放914}、{925，924，缩放925，缩放924}以及{935，934，缩放935，缩放934}，然后搜索{911，912，913，缩放911，缩放912，缩放913}、{921，922，923，缩放921，缩放922，缩放923}以及{931，932，933，缩放931，缩放932，缩放933}。

在一可选实施例中，可以首先对在当前块910和扩展块900的上侧的相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选进行搜索，然后对在当前块910和扩展块900的左侧的相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选进行搜索。例如，可以首先搜索{911，912，913，缩放911，缩放912，缩放913}、{921，922，923，缩放921，缩放922，缩放923}以及{931，932，933，缩放931，缩放932，缩放933}。然后，可以随后搜索{915，914，缩放915，缩放914}、{925，924，缩放925，缩放924}以及{935，934，缩放935，缩放934}。

在另一实施例中，可以首先对包括当前块910左侧的运动矢量候选和当前块910上侧的运动矢量候选在内的相邻运动矢量候选执行搜索。然后，可以随后对扩展块900左侧的非相邻运动矢量候选和扩展块900上侧的非相邻运动矢量候选执行搜索。可以首先搜索{915，914，缩放915，缩放914}和{911，912，913，缩放911，缩放912，缩放913}。然后，可以搜索{925，924，缩放925，缩放924}和{921，922，923，缩放921，缩放922，缩放923}。最后，可以搜索{935，934，缩放935，缩放934}和{931，932，933，缩放931，缩放932，缩放933}。

在每个扩展循环之后，可以根据扩展块900的左上角902的位置、扩展块900的宽度905和高度906来定位新的运动矢量候选的位置。例如，在第二扩展循环之后，扩展块的左上角902位置可以被视为(sx，sy)。扩展块900的宽度和高度可以分别表示为新宽度905和新高度906。这里，可以基于等式(2)获得新宽度905和新高度906。在每个扩展循环之后，可适当地更新新宽度905和新高度906，例如图9示例中的新宽度905的2*gridx增量和新高度906的2*gridy增量。

在一个示例中，运动矢量候选的宽度尺寸和高度尺寸(图9中所示的实心灰色小块和实心黑色小块)可以分别表示为lx和ly。在一些示例中，运动矢量候选可以是具有各种块尺寸的样本块，例如块尺寸分别为4×4、8×8、4×8或16×16的样本。因此，lx和ly的值可以分别是4×4、8×8、4×8或16×16，扩展块900的左上角的块933的位置可以计算为(sx-lx，sy-ly)。例如，当lx＝4且ly＝4时，扩展块900的左上角的块933的位置是(sx-4，sy-4)。

扩展块900的上部中间块932的位置可以计算为(sx+(新宽度>>1)，sy-ly)，其中，>>是逐位右移操作，相当于将新宽度除以2。例如，当新宽度＝32，lx＝4且ly＝4时，扩展块900的上部中间块932的位置是(sx+16，sy-4)。

扩展块900的左侧中间的块934的位置可以计算为(sx-lx，sy+(新高度>>1))，其中，>>是逐位右移操作，相当于将新高度除以2。例如，当新高度＝32，lx＝4且ly＝4时，扩展块900的左侧中间的块934的位置是(sx-4，sy+16)。

扩展块900的右上角的块931的位置可以通过沿着跨越扩展块900的中部的垂直线904对扩展块900的左上角的块933进行垂直镜像来获得。

扩展块900的左下角的块935的位置可以通过沿着跨越扩展块900中部的水平线903对扩展块900的左上角的块933进行水平镜像来获得。

第一扩展循环之后的运动矢量候选911-915的位置可以以类似的方式来获得。

在一些实施例中，新运动矢量候选的搜索可由最后一个编码树单元(ctu)行和最大搜索范围值(例如，最大搜索范围)来约束。最大搜索范围值可以在宏中定义或者在sps、pps或条目头部用信号通知。这里，宏可以是解码器的存储器中的预定义变量。在一些示例中，当搜索范围超过当前块上方的最后一个ctu行时，停止搜索新的运动矢量候选。在一些其它示例中，当搜索范围超过最大搜索范围的值时，停止搜索新的运动矢量候选。

在一些实施例中，不允许搜索范围到达当前块所在的当前ctu左边的ctu内部。当运动矢量候选的位置在左边ctu内部时，运动矢量候选的位置被左边ctu的最右边一列中的相关位置或当前ctu的最左边一列中的相关位置替换。

图10示出了本申请实施例的扩展块1000中的另一示例性运动矢量候选布局。扩展块1000位于当前块1010的周围，使得当前块1010位于扩展块的中心。可以选择第一网格尺寸和第二网格尺寸作为当前块的宽度和高度，例如如图8所示的gridx＝宽度和gridy＝高度。扩展块的左上角1002位置可被视为(sx，sy)，并且当前块1010的左上角1001位置可被视为(0，0)。

在一个实施例中，相邻运动矢量候选1011-1015可以具有图10所示的中间候选1012和1014。在对当前块1010进行扩展之后，可以在扩展块1000中搜索并定位新的运动矢量候选。然后，可以将新的运动矢量候选添加到运动矢量候选列表中。在本申请中，由于当停止搜索新的运动矢量候选时，也可以停止块扩展，因此扩展循环的次数等于搜索循环次数。可选地，当块停止扩展时，也相应地停止对新的运动矢量候选的搜索，因此，每次迭代可以包括搜索循环和扩展循环，并且与扩展循环的次数和搜索循环次数相等的最大迭代次数可以表示为n。

特别地，可以在每个扩展循环之后执行对新的运动矢量候选的搜索，直到搜索循环达到指示最大搜索次数的值(例如，最大搜索次数＝n)，其中n的值可以在sps、pps或条目头部中预定义或用信号通知。在每个搜索循环中，新运动矢量候选的搜索顺序可以与相邻运动矢量候选的搜索顺序相同。当搜索循环次数等于n时，停止对新运动矢量候选进行搜索，并且相应地停止对扩展块进行扩展。在图10所示的示例中，最大搜索次数值n设置为2。因此，相应地进行两个扩展循环。

具体地，对于当前块1010左边的运动矢量候选，相邻运动矢量候选1011-1015的搜索顺序可以是{1015，1014，缩放1015，缩放1014}，并且对于当前块1010上侧的运动矢量候选，相邻运动矢量候选1011-1015的搜索顺序可以是{1011，1012，1013，缩放1011，缩放1012，缩放1013}。这里，缩放1011至缩放1015是根据缩放因子缩放的运动矢量(mv)来构建的运动矢量候选。缩放因子可以由候选参考图片和当前参考图片之间的时间距离以及当前图片和当前块的参考图片之间的时间距离来确定。

在第一扩展循环中，当前块1010可以将其宽度扩展2*gridx(例如，2*宽度)并且将其高度扩展2*gridy(例如，2*高度)。然后，可以从位于扩展块1000周围但不与当前块1001相邻的邻近块中搜索并定位新的运动矢量候选1021-1025。这里，可以按照与相邻运动矢量候选1011-1015相同的顺序来搜索新的运动矢量候选1021-1025，对于扩展块1000左边的运动矢量候选，新的运动矢量候选1021-1025的搜索顺序可以是{1025，1024，缩放1025，缩放1024}，并且对于扩展块1000上侧的运动矢量候选，新的运动矢量候选1021-1025的搜索顺序可以是{1021，1022，1023，缩放1021，缩放1022，缩放1023}。这里，缩放1021至缩放1025是根据缩放因子缩放的运动矢量候选。缩放因子可以由候选参考图片和当前参考图片之间的时间距离以及当前图片和当前块的参考图片之间的时间距离来确定。这些新的运动矢量候选1021-1025可以被进一步添加到运动矢量候选列表中作为非相邻运动矢量候选。

在第二扩展循环中，扩展块1000可以进一步将其宽度水平地扩展2*gridx(例如，2*宽度)并且将其高度垂直地扩展2*gridy(例如，2*高度)。然后，可以从位于扩展块1000周围但不与当前块1001相邻的邻近块中搜索并定位新的运动矢量候选1031-1035。类似地，对于扩展块1000左边的运动矢量候选，新的运动矢量候选1031-1035的搜索顺序可以是{1035，1034，缩放1035，缩放1034}，并且对于扩展块1000上侧的运动矢量候选，新的运动矢量候选1031-1035的搜索顺序可以是{1031，1032，1033，缩放1031，缩放1032，缩放1033}。这里，缩放1031至缩放1035是根据缩放因子缩放的运动矢量候选。缩放因子可以由候选参考图片和当前参考图片之间的时间距离以及当前图片和当前块的参考图片之间的时间距离来确定。这些新的运动矢量候选1031-1035可以被进一步添加到运动矢量候选列表中作为非相邻运动矢量候选。然后可以进一步对扩展块1000进行扩展，并且可以进一步搜索新的运动矢量候选，直到满足某些条件。例如，扩展的次数可以由允许扩展的最大次数n来约束。

在一个实施例中，可以首先对在当前块1010和扩展块1000的左侧的相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选进行搜索，然后对在当前块1010和扩展块1000的上侧的相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选进行搜索。例如，可以首先搜索{1015，1014，缩放1015，缩放1014}、{1025，1024，缩放1025，缩放1024}以及{1035，1034，缩放1035，缩放1034}，然后搜索{1011，1012，1013，缩放1011，缩放1012，缩放1013}、{1021，1022，1023，缩放1021，缩放1022，缩放1023}以及{1031，1032，1033，缩放1031，缩放1032，缩放1033}。

在一可选实施例中，可以首先对在当前块1010和扩展块1000的上侧的相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选进行搜索，然后对在当前块1010和扩展块1000左边的相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选进行搜索。例如，可以首先搜索{1011，1012，1013，缩放1011，缩放1012，缩放1013}、{1021，1022，1023，缩放1021，缩放1022，缩放1023}以及{1031，1032，1033，缩放1031，缩放1032，缩放1033}。然后搜索{1015，1014，缩放1015，缩放1014}、{1025，1024，缩放1025，缩放1024}，{1035，1034，缩放1035，缩放1034}。

在另一实施例中，可以首先对包括当前块1010左侧的运动矢量候选和当前块1010上侧的运动矢量候选在内的相邻运动矢量候选执行搜索，然后可以随后对扩展块1000左侧的非相邻运动矢量候选和扩展块1000上侧的非相邻运动矢量候选执行搜索。可以首先搜索{1015，1014，缩放1015，缩放1014}和{1011，1012，1013，缩放1011，缩放1012，缩放1013}。然后可以搜索{1025，1024，缩放1025，缩放1024}和{1021，1022，1023，缩放1021，缩放1022，缩放1023}。最后，可以搜索{1035，1034，缩放1035，缩放1034}和{1031，1032，1033，缩放1031，缩放1032，缩放1033}。

在每个扩展循环之后，可以根据例如(i)扩展块1000的左上角1002的位置，以及(ii)扩展块1000的宽度1005和高度1006来定位新的运动矢量候选的位置。例如，在第二扩展循环之后，扩展块的左上角1002位置可以被视为(sx，sy)。扩展块1000的宽度和高度可以分别表示为新宽度1005和新高度1006。这里，可以基于等式(2)获得新宽度1005和新高度1006。在每个扩展循环之后，可以适当地更新新宽度1005和新高度1006，例如图10示例中的新宽度1005的2*gridx增量和新高度1006的2*gridy增量。

在一个示例中，运动矢量候选的宽度尺寸和高度尺寸(图10中所示的实心灰色小块和实心黑色小块)可以分别表示为lx和ly。在一些示例中，运动矢量候选可以是具有各种块尺寸的样本块，例如块尺寸分别为4×4、8×8、4×8或16×16的样本。因此，lx和ly的值可以分别是4×4、8×8、4×8或16×16，扩展块1000的左上角的块1033的位置可以计算为(sx-lx，sy-ly)。例如，当lx＝4和ly＝4时，扩展块1000的左上角的块1033的位置是(sx-4，sy-4)。

扩展块1000的上方中间的块1032的位置可以计算为(sx+(新宽度>>1)-lx，sy-ly)，其中，>>是逐位右移操作，相当于将新宽度除以2。例如，当新宽度＝32，lx＝4和ly＝4时，扩展块1000的上方中间的块1032的位置是(sx+12，sy-4)。

扩展块1000的左侧中间块1034的位置可以计算为(sx-lx，sy+(新高度>>1)-ly)，其中，>>是逐位右移操作，相当于将新高度除以2。例如，当新高度＝32，lx＝4和ly＝4时，扩展块1000的左中间块1034的位置是(sx-4，sy+12)。

扩展块1000的右上角的块1031的位置可以通过沿着跨越扩展块1000的中部的垂直线1004对扩展块1000的左上角的块1033进行垂直镜像来获得。

扩展块1000的左下角的块1035的位置可以通过沿着跨越扩展块1000的中部的水平线1003对扩展块1000的左上角的块1033进行水平镜像来获得。

第一扩展循环之后的运动矢量候选1011-1015的位置可以以类似的方式来获得。

在一些实施例中，新的运动矢量候选的搜索可由最后一个编码树单元(ctu)行和最大搜索范围值(例如，最大搜索范围)来约束。最大搜索范围的值可以在宏中定义或在sps、pps或条目头部中用信号通知。这里，该宏可以是解码器的存储器中的预定义变量。在一些示例中，当搜索范围超过当前块之上的最后一个ctu行时，停止搜索新的运动矢量候选。在一些其它示例中，当搜索范围超过最大搜索范围的值时，停止搜索新的运动矢量候选。

在一些实施例中，不允许搜索范围到达当前块所在的当前ctu左边的ctu内部。当运动矢量候选的位置在左边ctu内部时，运动矢量候选的位置被左边ctu的最右边一列中的相关位置或当前ctu的最左边一列中的相关位置替换。

图11示出了本申请实施例的扩展块1100中的示例性时间运动矢量候选布局。扩展块1100位于当前块1110周围。扩展块的左上角1102位置可被视为(sx，sy)，当前块1110的左上角1101位置可被视为(0，0)。

如图11所示，块1111-1115、块1121-1125和块1131-1135都是空间运动矢量候选。当统一相邻运动矢量候选1111-1115和非相邻运动矢量候选1121-1125和1131-1135时，也可以在运动矢量候选列表中考虑时间运动矢量候选。例如，在图11的示例中，块1116、1126和1136可以被视为时间运动矢量候选。特别地，块1116是相邻时间运动矢量预测值(tmvp)，1126是第一扩展循环之后的非相邻时间运动矢量预测值(tmvp)，1136是第二扩展循环之后的非相邻时间运动矢量预测值(tmvp)。

在一个实施例中，可以将位于当前块1110的右下角的相邻时间运动矢量预测值(tmvp)1116添加到运动矢量候选列表中。此外，在每个块扩展循环之后，也可将位于扩展块1100的右下角的新的tmvp(例如，1126或/和1136)添加到运动矢量候选列表中。

在另一实施例中，当tmvp1116位于当前块1110的其它位置，也即tmvp1116不位于当前块1110的右下角位置)处时，tmvp1116也可被添加到运动矢量候选列表中。在每个块扩展循环之后，也可以将处于扩展块1100的对应位置中的新的tmvp(例如，1126或/和1136)添加到运动矢量候选列表中，所述新的tmvp不位于扩展块1100的右下角位置处。

图12a示出了本申请一些实施例中的概述过程(1200)的流程图。该过程(1200)可以用于以帧内预测模式下编码块的重建，以便为重建中的块生成预测块。在一些实施例中，过程(1200)由处理电路来执行，诸如终端设备(210)、(220)、(230)和(240)中的处理电路系统、执行视频编码器(303)的功能的处理电路、执行视频解码器(310)的功能的处理电路、执行视频解码器(410)的功能的处理电路、执行视频编码器(503)的功能的处理电路，等等。在一些实施例中，以软件指令实现过程(1200)，因此当处理电路执行软件指令时，该处理电路执行过程(1200)。过程开始于步骤s1201并前进到步骤s1210。

在步骤s1210处，解码当前图片中的当前块的预测信息。预测信息指示基于运动矢量候选列表的预测模式。此外，网格尺寸信息(例如，gridx和gridy)可以为编码器和解码器预定义，或者在sps、pss或条目头部用信号通知。最大搜索次数值(例如，n)也可以在sps、pss或条目头部中预定义或用信号通知。

在步骤s1220处，通过使宽度增加gridx和使高度增加gridy，将当前块扩展为扩展块。需要注意的是，在第一扩展循环中，当前块被扩展。然后，从第二扩展循环开始，扩展块进一步水平扩展gridx和垂直扩展gridy。扩展块可以围绕当前块的中心或围绕当前块的左上角放置。

在步骤s1230处，在每个扩展循环之后，可以进行新的运动矢量候选的搜索。根据扩展块的左上角的位置、扩展块的新宽度和新高度来定位新的运动矢量候选。

在一个实施例中，扩展块的左上角的块的位置可以计算为(sx-lx，sy-ly)，其中lx和ly分别是运动矢量候选的宽度尺寸和高度尺寸。扩展块的上方中间块的位置可以计算为(sx+(新宽度>>1)，sy-ly)，其中，>>是逐位右移操作，相当于将新宽度除以2。扩展块的左侧中间块的位置可以计算为(sx-lx，sy+(新高度>>1))，其中，>>是逐位右移操作，相当于将新高度除以2。扩展块的右上角的块的位置可以通过沿着跨越扩展块中部的垂直线对扩展块的左上角的块进行垂直镜像来获得，扩展块的左下角的块的位置可以通过沿着跨越扩展块中部的水平线对扩展块的左上角的块进行水平镜像来获得。

在另一个实施例中，扩展块的左上角的块的位置可以计算为(sx-lx，sy-ly)，其中，lx和ly分别是运动矢量候选的宽度尺寸和高度尺寸。扩展块的上方中间的块的位置可以计算为(sx+(新宽度>>1)-lx，sy-ly)，其中，>>是逐位右移操作，相当于将新宽度除以2。扩展块的左侧中间块的位置可以计算为(sx-lx，sy+(新高度>>1)-ly)，其中>>是逐位右移操作，相当于将新高度除以2。扩展块的右上角的块的位置可以通过沿着跨越扩展块的中部的垂直线对扩展块的左上角的块进行垂直镜像来获得。扩展块的左下角的块的位置可以通过沿着跨越扩展块的中部的水平线对扩展块的左上角的块进行水平镜像来获得。

在步骤s1240处，可以将包括相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选在内的运动矢量候选添加到运动矢量候选列表中。当添加和统一相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选时，也可以在运动矢量候选列表中考虑时间运动矢量候选。

在一个实施例中，可以将当前块的右下角位置的相邻时间运动矢量预测值(tmvp)添加到运动矢量候选列表中。此外，在每个块扩展循环之后，也可将处于扩展块的右下角位置的新的tmvp添加到运动矢量候选列表中。

在另一实施例中，当所述tmvp处于当前块的另一位置，也即所述tmvp不位于当前块的右下角位置处时，tmvp也可添加到运动矢量候选列表中。在每个块扩展循环之后，也可以将处于扩展块的对应位置的新的tmvp添加到运动矢量候选列表中，所述新的tmvp不位于扩展块的右下角位置处。

在步骤s1250处，检查搜索范围是否到达当前块的左侧的ctu内或当前块的上方的ctu内。如果是，则过程(1200)可以前进到步骤s1260。否则，过程(1200)可以前进到步骤s1270。

在步骤s1260处，当搜索范围在当前块左边的ctu内部时，运动矢量候选的位置被左边ctu的最右边列中的相关位置或当前ctu的最左边列中的相关位置替换。当搜索范围在当前块之上的ctu内部时，运动矢量候选的位置被上方ctu的底部列中的相关位置或者当前ctu的顶部列中的相关位置替换。

在(s1270)处，检查新的运动矢量候选的搜索是否满足停止条件。停止条件可以包括：i)搜索循环次数或扩展循环的次数达到最大搜索次数值(例如，最大搜索次数)；ii)搜索范围超过当前块上方的最后一个编码树单元(ctu)行；或iii)搜索范围超过最大搜索范围(例如，最大搜索范围)。如果是，则过程(1200)于是可以前进到(s1299)并终止。如果否，则过程(1200)于是可以前进至步骤s1220并继续。

本申请实施例还提供了一种视频解码装置，用于实现本申请实施例所述的视频解码方法。该是视频解码装置包括如下功能模块：

解码模块1202，用于对已编码视频比特流的当前图片中的当前块的预测信息进行解码，所述预测信息指示基于扩展运动矢量候选列表的预测模式；

扩展模块1204，用于通过迭代地将所述当前块的宽度增加第一网格尺寸和将当前块的高度增加第二网格尺寸直到迭代次数等于指示最大搜索次数的值，对所述当前块进行扩展以生成扩展块；

搜索定位模块1206，用于在所述扩展块中搜索并定位多个块，所述多个块包括与所述当前块的邻近块不相邻的左上角的块、上方中间的块、右上角的块、左侧中间出的块和左下角的块；

构建模块1208，用于响应于所述预测模式，构建所述扩展运动矢量候选列表，所述扩展运动矢量候选列表包括至少一个相邻运动矢量候选和非相邻运动矢量候选，所述相邻运动矢量候选是与所述当前块的相邻的邻近块，所述非相邻运动矢量候选是位于所述扩展块中的多个块中的与所述当前块不相邻的块。

在一些实施例中，所述扩展模块1204，进一步用于将所述当前块的相邻时间运动矢量预测值tmvp扩展为所述扩展块的非相邻tmvp；所述构建模块，当相邻tmvp位于所述当前块的右下角位置时，进一步将位于所述扩展块的右下角的非相邻tmvp添加至所述扩展运动矢量候选列表中；以及所述构建模块1208，当所述相邻tmvp不位于所述当前块的右下角位置时，进一步将不位于所述扩展块的右下角的非相邻tmvp添加至所述扩展运动矢量候选列表中。

在一些实施例中，所述扩展模块1204，进一步获取所述指示最大搜索次数的值，所述指示最大搜索次数的值在序列参数集sps、图片参数集pps或条目头部中预定义或用信号通知；获取由编码器和解码器定义的或在sps、pps或条目头部用信号通知的搜索网格信息，所述搜索网格信息包括所述第一网格尺寸和所述第二网格尺寸；以及基于所述当前块的位置、所述第一网格尺寸和所述第二网格尺寸，计算所述扩展块的新宽度和所述扩展块的新高度；以及当迭代次数超过所述指示所述最大搜索次数的值时，停止所述当前块的扩展。

在一些实施例中，所述搜索定位模块1206，进一步获取在宏中定义的，或在序列参数集sps、图片参数集pps或条目头部用信号通知的指示最大搜索范围的值；对于所述当前块左侧的块和所述当前块上方的块，在所述多个块中以相同的顺序搜索所述相邻运动矢量候选和所述非相邻运动矢量候选；基于所述当前块的位置、所述第一网格尺寸和所述第二网格尺寸，将所述扩展块的左上角的坐标定位为(sx，sy)；基于所述当前块的位置、所述第一网格尺寸和所述第二网格尺寸，计算所述扩展块的新宽度和新高度；将所述扩展块的左上角的块定位为(sx-lx，sy-ly)，其中，lx和ly分别是所述运动矢量候选的宽度尺寸和高度尺寸；将扩展块的上方中间的块定位为(sx+(新宽度>>1)，sy-ly)或(sx+(新宽度>>1)-lx，sy-ly)，其中，>>是逐位右移操作；将所述扩展块的左侧中间出的块定位为(sx-lx，sy+(新高度>>1))或(sx-lx，sy+(新高度>>1)-ly)，其中，>>是逐位右移操作；通过沿着跨越所述扩展块的中部的垂直线对所述扩展块的左上角的块进行垂直镜像来定位所述扩展块的右上角处的块；以及通过沿着跨越所述扩展块的中部的水平线对所述扩展块的左上角的块进行水平镜像来定位所述扩展块的左下角的块。

在一些实施例中，所述扩展模块1204，进一步通过定位围绕所述当前块中心的所述扩展块，来计算所述扩展块的第一偏移量和所述扩展块的第二偏移量；或者通过定位围绕所述当前块的左上角的所述扩展块，来计算所述扩展块的第一偏移量和所述扩展块的第二偏移量。

在一些实施例中，所述搜索定位模块1206还用于在以下情况下停止搜索和定位所述扩展运动矢量候选列表中的块：当所述搜索循环次数超过所述指示最大搜索次数的值时；当搜索范围超过所述当前块上方的最后一个编码树单元ctu行时；当所述搜索范围超过所述指示最大搜索范围的值时；当所述搜索范围达到所述当前块所在的当前ctu左侧的ctu内部时；或者当所述搜索范围达到所述当前块所在的当前ctu上方的ctu内部时。

在一些实施例中，所述搜索定位模块1206还用于当所述搜索范围超过所述当前块之上的最后一个编码树单元ctu行时，为使用存储在所述当前块上方的最后一个ctu行中的运动矢量数据来为所述扩展运动矢量候选列表搜索并定位块。

在一些实施例中，所述搜索定位模块1206，进一步用于当所述搜索范围达到所述当前块所在的当前ctu左侧的ctu内部时，使用左侧ctu的最右边一列的位置或当前ctu的最左边一列的位置来替换扩展运动矢量候选列表的块的位置；以及当所述搜索范围达到所述当前块所在的当前ctu上方的ctu内部时，使用上部ctu的底部列的位置或所述当前ctu的顶部列的位置来替换扩展运动矢量候选列表的块的位置。

本申请实施例提供的视频解码方法可以通过计算机可读指令来作为计算机软件实施，并且物理地存储在一个或多个计算机可读介质中。例如，图13示出了适于实施所公开的主题的一些实施例的计算机系统(1300)。计算机软件可以使用任何合适的机器代码或计算机语言进行编码，这些机器代码或计算机语言可以经过汇编、编译、链接等机制以创建包括指令的代码，这些指令可以直接由一个或多个计算机中央处理单元(computercentralprocessingunits，cpu)、图形处理单元(graphicsprocessingunits，gpu)等执行，或者通过解释、微代码执行等来执行。

指令可以在各种类型的计算机或其的组件上执行，包括例如个人计算机、平板计算机、服务器、智能手机、游戏设备、物联网设备等。

图13所示的用于计算机系统(1300)的组件本质上是示例性的，并且不旨在对实现本申请的实施例的计算机软件的使用范围或功能提出任何限制。也不应将组件的配置解释为对计算机系统(1300)的示范性实施例中所说明的组件中的任一者或组合具有任何依赖性或要求。

计算机系统(1300)可以包括某些人机界面输入设备。所述人机界面输入设备可以通过触觉输入(如：键盘输入、滑动、数据手套移动)、音频输入(如：声音、掌声)、视觉输入(如：手势)、嗅觉输入(未示出)对一个或多个人类用户的输入做出响应。所述人机界面设备还可用于捕捉不必直接与人类有意识输入相关的某些媒体，如音频(例如：语音、音乐、环境声音)、图像(例如：扫描图像、从静止影像相机获得的摄影图像)、视频(例如二维视频、包括立体视频的三维视频)。

人机界面输入设备可包括以下中的一个或多个(仅描绘其中一个)：键盘(1301)、鼠标(1302)、触控板(1303)、触摸屏(1310)、数据手套(未示出)、操纵杆(1305)、麦克风(1306)、扫描仪(1307)、照相机(1308)。

计算机系统(1300)还可以包括某些人机界面输出设备。所述人机界面输出设备可以通过例如触觉输出、声音、光和嗅觉/味觉来刺激一个或多个人类用户的感觉。所述人机界面输出设备可包括触觉输出设备(例如通过触摸屏(1310)、数据手套(未示出)或操纵杆(1305)的触觉反馈，但也可有不是输入设备的触觉反馈设备)、音频输出设备(例如，扬声器(1309)、耳机(未示出))、视觉输出设备(例如，包括阴极射线管屏幕、液晶屏幕、等离子屏幕、有机发光二极管屏的屏幕(1310)，其中每个都有或没有触摸屏输入功能、触觉反馈功能——其中一些可通过如立体画面输出等手段输出二维视觉输出或三维以上的输出；虚拟现实眼镜(未示出)、全息显示器和放烟箱(未示出))以及打印机(未示出)。

计算机系统(1300)还可以包括人类可访问的存储设备及其相关联介质，如包括具有cd/dvd的cd/dvdrom/rw(1320)等介质(1321)的光学介质、拇指驱动器(1322)、可移动硬盘驱动器或固态驱动器(1323)，如磁带和软盘(未示出)的传统磁介质，如安全软件保护器(未示出)等的基于rom/asic/pld的专用设备，等等。

本领域技术人员还应当理解，结合本申请的主题使用的术语“计算机可读介质”不包括传输介质、载波或其它瞬时信号。

计算机系统(1300)还可以包括到一个或多个通信网络的接口。例如，网络可以是无线的、有线的、光学的。网络还可为局域网、广域网、城域网、车载网络和工业网络、实时网络、延迟容忍网络等等。网络还包括以太网、无线局域网、蜂窝网络(gsm、3g、4g、5g、lte等)等局域网、电视有线或无线广域数字网络(包括有线电视、卫星电视、和地面广播电视)、车载和工业网络(包括canbus)等等。某些网络通常需要连接到某些通用数据端口或外围总线(1349)(例如，计算机系统(1300)的usb端口)的外部网络接口适配器；其它系统通常通过连接到如下所述的系统总线集成到计算机系统(1300)的核心(例如，以太网接口集成到pc计算机系统或蜂窝网络接口集成到智能电话计算机系统)。通过使用这些网络中的任何一个，计算机系统(1300)可以与其它实体进行通信。所述通信可以是单向的，仅用于接收(例如，无线电视)，单向的仅用于发送(例如can总线到某些can总线设备)，或双向的，例如通过局域或广域数字网络到其它计算机系统。上述的每个网络和网络接口可使用某些协议和协议栈。

前述的人机界面设备、人类可访问存储设备和网络接口可以连接到计算机系统(1300)的核心(1340)。

核心(1340)可包括一个或多个中央处理单元(cpu)(1341)、图形处理单元(gpu)(1342)、以现场可编程门阵列(fpga)(1343)形式存在的专用可编程处理单元、用于特定任务的硬件加速器(1344)等。上述设备以及只读存储器(rom)(1345)、随机存取存储器(1346)、内部大容量存储器(例如内部非用户可存取硬盘驱动器、ssd等)(1347)等可通过系统总线(1348)进行连接。在某些计算机系统中，可以以一个或多个物理插头的形式访问系统总线(1348)，以便通过额外的中央处理单元、图形处理单元等进行扩展。外围装置可直接附接到核心的系统总线(1348)，或通过外围总线(1349)进行连接。外围总线的体系结构包括外部控制器接口pci、通用串行总线usb等。

cpu(1341)、gpu(1342)、fpga(1343)和加速器(1344)可以执行某些指令，这些指令组合起来可以构成上述计算机代码。该计算机代码可以存储在rom(1345)或ram(1346)中。过渡数据也可以存储在ram(1346)中，而永久数据可以存储在例如内部大容量存储器(1347)中。通过使用高速缓存可实现对任何存储器设备的快速存储和检索，高速缓存可与一个或多个cpu(1341)、gpu(1342)、大容量存储器(1347)、rom(1345)、ram(1346)等紧密关联。

所述计算机可读介质上可具有用于执行各种计算机实现操作的计算机代码。介质和计算机代码可以是为本申请的目的而特别设计和构造的，也可以是计算机软件领域的技术人员所熟知和可用的介质和代码。

作为示例而非限制，具有体系结构(1300)的计算机系统，特别是核心(1340)，可以作为处理器(包括cpu、gpu、fpga、加速器等)提供功能，执行包含在一个或多个有形的计算机可读介质中的软件。这种计算机可读介质可以是与如上所述的用户可访问的大容量存储器相关联的介质，以及具有非瞬时性质的核心(1340)的特定存储器，诸如核心内部大容量存储器(1347)或rom(1345)。实现本申请的各种实施例的软件可以存储在这种设备中并且由核心(1340)执行。根据特定需要，计算机可读介质可包括一个或一个以上存储设备或芯片。该软件可以使得核心(1340)特别是其中的处理器(包括cpu、gpu、fpga等)执行本文所述的特定过程或特定过程的特定部分，包括定义存储在ram(1346)中的数据结构以及根据软件定义的过程来修改这种数据结构。另外或作为替代，计算机系统可以提供逻辑硬连线或以其他方式包含在电路(例如，加速器(1344))中的功能，该电路可以代替软件或与软件一起运行以执行本文所述的特定过程或特定过程的特定部分。在适当的情况下，对软件的引用可以包括逻辑，反之亦然。在适当的情况下，对计算机可读介质的引用可包括存储执行软件的电路(如集成电路(ic))，包含执行逻辑的电路，或两者兼备。本申请包括任何合适的硬件和软件组合。

虽然本申请已经描述了几个示例性实施例，但是实施例的各种变更、置换和各种替代都落入本申请范围内。因此，应当理解，本领域的技术人员将能够设计出多种系统和方法，这些系统和方法虽然没有在本文明确示出或描述，但是体现了本申请的原理，并且属于本申请的精神和范围之内。