用于空間變化殘差編碼的方法和設備技術

一種視頻解碼器中的方法，包括：從比特流中解碼出視頻序列中圖片的塊的殘差；其中所述解碼包括選擇第一解碼方法來使用第一逆變換解碼所述塊中的第一子塊的第一殘差以及選擇替代解碼方法來使用第二逆變換解碼所述塊中的至少第二子塊的第二殘差；并且其中所述第一逆變換不同于所述第二逆變換，并且其中所述塊是預測單元。

Method and apparatus for spatial variation residual coding

A method includes: video decoder decoding image in video sequence block residuals from the bit stream; wherein the decoding includes selecting a first decoding method using inverse transform decoding the first block in the first block of the first residual and alternative decoding method to use second inverse transform decoding in the block at least second sub blocks of second residual; and wherein the first inverter is different from the second inverter, and wherein the block prediction unit.

【技術實現步驟摘要】
用于空間變化殘差編碼的方法和設備本申請是申請日為2010年7月1日、申請號為201080030792.7、專利技術名稱為“用于空間變化殘差編碼的方法和設備”的專利申請的分案申請。相關申請的交叉引用本申請要求2009年7月6日提交的美國臨時專利申請No.61/223,277(代理卷No.PU090058)的權益，該申請通過引用被全部結合于此。
本原理一般地涉及視頻編碼和解碼，并且更具體地，涉及用于空間變化殘差編碼的方法和設備。
技術介紹
基于塊的離散變換是許多圖像和視頻壓縮標準的基本構件并且在廣大范圍的應用中被使用，所述圖像和視頻壓縮標準例如包括聯合圖像專家組、國際電信聯盟電信部(ITU-T)H.263建議(以下，“H.263建議”)、國際標準化組織/國際電工委員會(ISO/IEC)運動圖像專家組1(MPEG-1)標準、ISO/IECMPEG-2標準、ISO/IECMPEG-4部分10高級視頻編碼(AVC)標準/ITU-TH.264建議(以下，“MPEG-4AVC標準”)等。離散余弦變換(DCT)是最廣泛使用的塊變換。DCT通過將圖片分割成像素塊(通常是4x4和8x8)，使用DCT將每個塊從空間域變換至頻域并對變換系數進行量化來利用圖片的局部空間相關特性。多數圖像和視頻壓縮標準使用固定的二維(2D)分離DCT塊變換。如果允許若干塊大小(通常，從4x4到16x16的塊)，則使用利用與塊的大小相對應的大小的DCT。然而，對于每個塊大小僅存在一種變換，并且該塊中的所有像素都利用該變換被處理。在諸如例如MPEG-4AVC標準之類的圖像和視頻編碼標準中，對于用于每個塊大小的塊變換，只有一種選擇。如果殘差(即預測誤差)被編碼，則這樣的編碼經由變換系數被執行。所有像素都被變換。參見圖1，MPEG-4AVC標準中的一些變換大小總地用標號100表示。對于圖示的變換大小100，對于要被編碼的8x8塊110：8x8塊110被分割成4個4x4塊121至124，它們利用4x4變換被變換。在一些情況中，發送變換系數對于4x4塊中的一些而言可以不是必要的。例如，對于圖示的變換大小100，對于(沒有用陰影圖案圖示的)三個4x4塊121、122和123，不發送殘差(用相應的系數表示)，而對于(用對角陰影圖案圖示的)其余的4x4塊124，發送殘差。主要的缺點在于對變換的空間支持是固定的，因此對殘差進行編碼的靈活性明顯降低。一種現有技術方法通過提出空間變化變換(spatiallyvaryingtransform)來在殘差編碼步驟中引入更多靈活性。參見圖2，空間變化編碼總地用標號200表示。在這樣的情況中，殘差可以根據MPEG-4AVC標準被編碼，但是還是允許空間變化變換。空間變化變換僅被應用于(使用對角陰影圖案圖示出的)子塊210，剩下的其余殘差不被編碼。因此，來自NxN塊220的MxM像素的子塊210被變換。編碼器必須用信令方式通知MxM子塊210的位置(即位置x和y)。然而，該方法還是缺少靈活性。例如，該方法缺少靈活性，因為在塊220內僅存在一種變換，所以該方法不是對殘差數據的一部分進行編碼，并且不存在用于提高視覺質量的前置濾波。第二種現有技術方法提出所謂的自適應預測誤差編碼(APEC)技術。幀間殘差具有低相關性，并且DCT僅僅對于高度相關的數據而言是足夠的。因此，第二種現有技術方法提出使能空間域和頻域中的自適應預測誤差編碼。對于預測誤差的每個塊，或者應用變換編碼或者應用空間域編碼。具有較低速率失真成本的算法被選擇用于塊。總而言之，第二種現有技術方法提出選擇是否使用變換來對塊的殘差進行變換，但是最終對于每個塊只應用如下兩個選項中的一個：所有像素在熵編碼之前被變換；或者所有像素在空間域被直接進行熵編碼。
技術實現思路
針對用于空間變化殘差編碼的方法和設備的本原理解決現有技術的這些和其它缺點和不利。根據本原理的一個方面，提供一種設備。該設備包括視頻編碼器，該頻編碼器用于通過選擇用于與圖片中的塊的原始版本和至少一個參考塊之間的差相對應的殘差的空間變化編碼方法來對所述塊的圖片數據進行編碼。使用一個或多個變換來對所述塊的一部分進行變換并且使用相對于所述一個或多個變換的替代編碼方法來對所述塊的剩余區域進行編碼或者不對所述塊的剩余區域進行編碼。根據本原理的另一個方面，提供視頻編碼器中的方法。該方法包括通過選擇用于與圖片中的塊的原始版本和至少一個參考塊之間的差相對應的殘差的空間變化編碼方法來對所述塊的圖片數據進行編碼。使用一個或多個變換來對所述塊的一部分進行變換并且使用相對于所述一個或多個變換的替代編碼方法來對所述塊的剩余區域進行編碼或者不對所述塊的剩余區域進行編碼。根據本原理的又一方面，提供一種設備。該設備包括視頻解碼器，該視頻解碼器用于通過選擇用于與圖片中的塊的原始版本和至少一個參考塊之間的差相對應的殘差的空間變化解碼方法來對所述塊的圖片數據進行解碼。使用一個或多個逆變換來對所述塊的一部分進行逆變換并且使用相對于所述一個或多個逆變換的替代解碼方法來對所述塊的剩余區域進行解碼。根據本原理的又一方面，提供視頻解碼器中的方法。該方法包括：通過選擇用于與圖片中的塊的原始版本和至少一個參考塊之間的差相對應的殘差的空間變化解碼方法來對所述塊的圖片數據進行解碼。使用一個或多個逆變換來對所述塊的一部分進行逆變換并且使用相對于所述一個或多個逆變換的替代解碼方法來對所述塊的剩余區域進行解碼(920)。根據本原理的附加方面，提供一種設備。該設備包括用于使用多層殘差編碼來對圖片中的塊的圖片數據進行編碼的視頻編碼器。使用第一編碼方法來對與所述塊的原始版本和至少一個參考塊之間的差相對應的原始殘差進行編碼以獲得已編碼殘差。從所述原始殘差中減去所述已編碼殘差，并且使用第二編碼方法對所述塊的一部分進行編碼。根據本原理的另一附加方面，提供一種視頻編碼器中的方法。該方法包括使用多層殘差編碼來對圖片中的塊的圖片數據進行編碼。使用第一編碼方法來對與所述塊的原始版本和至少一個參考塊之間的差相對應的原始殘差進行編碼以獲得已編碼殘差。從所述原始殘差中減去所述已編碼殘差，并且使用第二編碼方法對所述塊的一部分進行編碼。根據本原理的另一附加方面，提供一種設備。該設備包括視頻解碼器，該視頻解碼器用于使用多層殘差解碼來對圖片中的塊的圖片數據進行解碼。使用第一解碼方法來對與所述塊的原始版本和至少一個參考塊之間的差相對應的原始殘差進行解碼以獲得已解碼殘差。從所述原始殘差中減去所述已解碼殘差，并且使用第二編碼方法對所述塊的一部分進行解碼。根據本原理的另一附加方面，提供一種視頻解碼器中的方法。該方法包括使用多層殘差解碼來對圖片中的塊的圖片數據進行解碼。使用第一解碼方法來對與所述塊的原始版本和至少一個參考塊之間的差相對應的原始殘差進行解碼以獲得已解碼殘差。從所述原始殘差中減去所述已解碼殘差，并且使用第二編碼方法對所述塊的一部分進行解碼。根據本原理的另一附加方面，提供一種視頻解碼器中的方法。該方法包括從比特流中解碼視頻序列中圖片的塊的殘差；其中所述解碼包括選擇第一解碼方法來使用第一逆變換解碼所述塊的第一子塊的第一殘差，并選擇替代解碼方法來使用第二逆變換解碼所述塊的至少第二子塊的第二殘差；以及其中所述第一逆變換不本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種視頻解碼器中的方法，包括：從比特流中解碼視頻序列中圖片的塊的殘差；其中所述解碼包括選擇第一解碼方法來使用第一逆變換解碼所述塊的第一子塊的第一殘差，并選擇替代解碼方法來使用第二逆變換解碼所述塊的至少第二子塊的第二殘差；以及其中所述第一逆變換不同于所述第二逆變換，并且其中所述塊是預測單元。

【技術特征摘要】
2009.07.06 US 61/223,2771.一種視頻解碼器中的方法，包括：從比特流中解碼視頻序列中圖片的塊的殘差；其中所述解碼包括選擇第一解碼方法來使用第一逆變換解碼所述塊的第一子塊的第一殘差，并選擇替代解碼方法來使用第二逆變換解碼所述塊的至少第二子塊的第二殘差；以及其中所述第一逆變換不同于所述第二逆變換，并且其中所述塊是預測單元。2.如權利要求1所述的方法，其中逆變換的位置是基于預測數據、預測模式、殘差以及先前塊的運動向量中的至少一者。3.如權利要求1所述的方法，其中用于所述塊的逆變換的數目是基于預測數據、預測模式、殘差以及先前塊的運動向量中的至少一者。4.如權利要求1所述的方法，進一步包括：使用至少一個濾波器對至少部分的殘差進行濾波以減少或消除其中的編碼偽影。5.如權利要求4所述的方法，其中所述至少一個濾波器配置成以下各項中的至少一項：至少一個處理前濾波器、至少一個處理后濾波器，以及至少一個處理前濾波器與至少一個處理后濾波器的組合。6.一種裝置，包括：視頻解碼器，其配置成從比特流中解碼視頻序列中圖片的塊的殘差，其中所述視頻解碼器配置成選擇第一解碼方法來使用第一逆變換解碼所述塊的第一子塊的第一殘差，并選擇至少替代解碼方法來使用第二逆變換解碼所述塊的至少第二子塊的第二殘差，以及其中所述第一逆變換不同于所述第二逆變換，并且其中所述塊是預測單元。7.如權利要求6所述的裝置，其中逆變換的位置是基于預測數據、預測模式、殘差以及先前塊的運動向量中的至少一者。8.如權利要求6所述的裝置，其中用于所述塊的逆變換的數目是基于預測數據、預測模式、殘差以及先前塊的運動向量中的至少一者。9.如權利要求6所述的裝置，進一步包括至少一個濾波器，其配置成對至少部分的殘差進行濾波以減少或消除其中的編碼偽影。10.如權利要求9所述的裝置，其中所述至少一個濾波器配置成以下各項中的至少一項：至少一個處理前濾波器、至少一個處理后濾波器，以及至少一個處理前濾波器與至少一個處理后濾波器的組合。11.一種視頻解碼器中的方法，包括：將視頻序列中圖片的塊的殘差編碼到比特流中，其中所述編碼包括選擇第一編碼方法來使用第一變換編碼所述塊的第一子塊的第一殘差，并選擇至少替代編碼方法來使用第二變換編碼所述塊的至少第二子塊的第二殘差，以及其中所述第一變換不同于所述第二變換，并且其中所述塊是預測單元。12.如權利要求11所述的方法，其中變換的位置是基于預測數據、預測模式、殘差...

【專利技術屬性】
技術研發人員：約珥索，路小安，鄭云飛，尹鵬，許茜，
申請(專利權)人：湯姆遜許可證公司，
類型：發明
國別省市：法國,FR