AVS3中的AMVR和EMVR

Posted 2023-02-13 Dillon2015

在AVS2中运动预测中使用的MV都是1/4像素精度，通过在整像素间插值能显著提升非整像素运动预测的精度，同时带来的问题是随着MV精度的提高编码MVD所需的比特数也会增加。

AMVR

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AMVR支持的MVD编码5种精度的MVR1/4,1/2,1,2,4，索引为0到4，如下表。

编码端从5种精度中选择RD cost最小的，将MVR索引传输到解码端，其中索引使用截断二元码编码，解码端获取到MVR后将MVD和对应的MVP对齐到该精度。

注意，对于使用仿射模式的CU，AMVR仅支持3种精度1/4,1,1/16。CU的索引CPMV使用相同的精度。

EMVR

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EMVR是在AMVR的基础上将MVR和HMVP绑定。当使用EMVR时，MVP候选项由HMVP构成，此时MVR和MVP共用同一个索引。

HMVP候选集由历史已编码CU的MV构成，距离当前越近分配的索引越大。EMVR将MVR和HMVP的索引绑定，绑定的规则基于这样的假设，离当前越近的MVP和当前的运动越相关。因此，MVR小的索引和MVP大的索引绑定，也即对越近的MVP使用的MV精度越高。

假设MVR的数量是N，HMVP中MVP的数量是M，则根据M和N的大小关系有两种情况：

• 当M>=N时，如上图(a)，MVR的索引0对应MVP的索引(M-1)，MVR的索引(N-1)对应MVP的索引(M-N)，此时对于MVR的每项HMVP中都有对应的MVP。

• 当M<N时，如上图(b)，MVR的索引0对应MVP的索引(M-1)，MVR的索引(M-1)对应MVP的第一个索引。MVR的索引M到(N-1)都对应HMVP中的同一个索引(M-1)。

根据HMVP候选集构建规则可以得到运动信息，如果运动信息只有L0对应的mvH0，则L1中的mvH1由mvH0缩放得到，反之亦然。

缩放规则如上表，其中dE0和dE1分别是当前帧和L0和L1中参考帧的距离，dL0和dL1分别是当前帧和L0和L1中运动信息的参考帧的距离。

当前的MVP由下式求得：

  

经AMVR调整精度后：

  

实验结果

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下表是AMVR和EMVR在RA配置下的效果，实验平台为HPM6.0，anchor是AMVR和EMVR均关闭。