【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)通常涉及數(shù)字視頻信號處理，尤其涉及用于對視頻樣本塊進(jìn)行編碼和解碼的方法、設(shè)備和系統(tǒng)。本專利技術(shù)還涉及包括記錄有用于對視頻樣本塊進(jìn)行編碼和解碼的計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。
技術(shù)介紹
1、當(dāng)前存在包括用于傳輸和存儲視頻數(shù)據(jù)的應(yīng)用的許多視頻編碼用的應(yīng)用。還開發(fā)了許多視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)并且其它視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)前正在開發(fā)中。視頻編碼標(biāo)準(zhǔn)化的最新進(jìn)展已導(dǎo)致形成被稱為“聯(lián)合視頻專家組”(jvet)的組。該聯(lián)合視頻專家組(jvet)包括：還已知為“視頻編碼專家組”(vceg)的國際電信聯(lián)盟(itu)的電信標(biāo)準(zhǔn)化部門(itu-t)的研究組16、問題6(sg16/q6)的成員；以及還已知為“運(yùn)動圖片專家組”(mpeg)的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織/國際電工協(xié)會聯(lián)合技術(shù)協(xié)會1/小組協(xié)會29/工作組11(iso/iec?jtc1/sc29/wg11)的成員。
2、聯(lián)合視頻專家組(jvet)發(fā)布了提案征集(cfp)，并在美國圣地亞哥市舉行的第10次會議上對答復(fù)進(jìn)行了分析。所提交的答復(fù)表明，視頻壓縮能力明顯優(yōu)于當(dāng)前最先進(jìn)的視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)(即，“高效率視頻編碼”(hevc))的視頻壓縮能力。基于該優(yōu)異表現(xiàn)，決定開始用以開發(fā)命名為“通用視頻編碼”(vvc)的新視頻壓縮標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目。預(yù)計(jì)vvc將特別是隨著視頻格式的能力的增加(例如，具有更高的分辨率和更高的幀頻)解決針對甚至更高的壓縮性能的持續(xù)需求、以及解決針對通過wan的服務(wù)提供(其中，帶寬成本相對較高)的日益增長的市場需求。同時(shí)，vvc必須可在當(dāng)代硅工藝中實(shí)現(xiàn)，并且在所實(shí)現(xiàn)的性能與實(shí)現(xiàn)成本之間
3、視頻數(shù)據(jù)包括各自包括一個(gè)或多于一個(gè)顏色通道的圖像數(shù)據(jù)的幀序列。通常，需要一個(gè)主要顏色通道和兩個(gè)次要顏色通道。主要顏色通道通常被稱為“亮度”通道，并且(一個(gè)或多于一個(gè))次要顏色通道通常被稱為“色度”通道。盡管視頻數(shù)據(jù)通常在rgb(紅-綠-藍(lán))顏色空間中顯示，但該顏色空間在三個(gè)相應(yīng)分量之間具有高度相關(guān)性。編碼器或解碼器所看到的視頻數(shù)據(jù)表示通常使用諸如ycbcr等的顏色空間。ycbcr將(根據(jù)傳遞函數(shù)映射到“亮度”的)發(fā)光亮集中在y(主要)通道中，并且將色度集中在cb和cr(次要)通道中。此外，可以以與亮度通道相比更低的速率(子采樣)(例如，在水平方向上為一半且在垂直方向上為一半(被稱為“4:2:0色度格式”))對cb和cr通道進(jìn)行空間采樣。4:2:0色度格式通常在(諸如互聯(lián)網(wǎng)視頻流式傳輸、廣播電視和blu-raytm盤上的存儲等的)“消費(fèi)者”應(yīng)用中使用。以半速率水平地對cb和cr通道進(jìn)行子采樣而不是垂直地進(jìn)行子采樣被稱為“4:2:2色度格式”。4:2:2色度格式通常在(包括捕獲用于電影制作的腳本等的)專業(yè)應(yīng)用中使用。4:2:2色度格式的較高采樣率使得所得到的視頻對諸如顏色分級等的編輯操作更具彈性。在分發(fā)給消費(fèi)者之前，4:2:2色度格式材料通常被轉(zhuǎn)換為4:2:0色度格式，然后被編碼以分發(fā)給消費(fèi)者。除了色度格式之外，視頻還由分辨率和幀頻來表征。示例分辨率是分辨率為3840×2160的超高清(uhd)或分辨率為7680×4320的“8k”，并且示例幀頻為60或120hz。亮度采樣率的范圍可以從每秒大約500兆樣本到每秒幾千兆樣本。對于4:2:0色度格式，各個(gè)色度通道的采樣率是亮度采樣率的四分之一，并且對于4:2:2色度格式，各個(gè)色度通道的采樣率是亮度采樣率的一半。
4、vvc標(biāo)準(zhǔn)是“基于塊”的編解碼器，其中幀首先被分割成被稱為“編碼樹單元”(ctu)的正方形區(qū)域陣列。ctu通常占據(jù)相對大的區(qū)域，諸如128×128個(gè)亮度樣本等。然而，各個(gè)幀的右側(cè)和下方邊緣處的ctu的面積可能較小。與各個(gè)ctu相關(guān)聯(lián)的是用于亮度通道的“編碼樹”和用于色度通道的附加編碼樹。編碼樹定義ctu的區(qū)域到塊(也被稱作“編碼塊”(cb))集合的分解。單個(gè)編碼樹也可以指定用于亮度通道和色度通道這兩者的塊，在這種情況下，并置編碼塊的集合被稱為“編碼單元”(cu)，即，各個(gè)cu具有用于各個(gè)顏色通道的編碼塊。以特定順序處理cb以用于編碼或解碼。由于使用4:2:0色度格式，具有用于128×128個(gè)亮度樣本區(qū)域的亮度編碼樹的ctu具有用于(與128×128個(gè)亮度樣本區(qū)域并置的)64×64個(gè)色度樣本區(qū)域的相應(yīng)色度編碼樹。當(dāng)單個(gè)編碼樹用于亮度通道和色度通道時(shí)，給定區(qū)域的并置塊的集合通常被稱為“單元”，例如上述cu、以及“預(yù)測單元”(pu)和“變換單元”(tu)。當(dāng)針對給定區(qū)域使用單獨(dú)的編碼樹時(shí)，使用上述cb以及“預(yù)測塊”(pb)和“變換塊”(tb)。
5、盡管在“單元”和“塊”之間存在上述區(qū)別，但是術(shù)語“塊”可以用作幀的區(qū)(area)或區(qū)域(region)的通用術(shù)語，對于該區(qū)或區(qū)域，操作被應(yīng)用于所有顏色通道。
6、對于各個(gè)cu，生成幀數(shù)據(jù)的相應(yīng)區(qū)域的內(nèi)容(樣本值)的預(yù)測單元(pu)(“預(yù)測單元”)。如果pu是從先前用信號通知的幀中的樣本值生成的，則預(yù)測被稱為幀間預(yù)測。如果pu是從同一幀中的先前樣本生成的，則預(yù)測被稱為幀內(nèi)預(yù)測。此外，形成了預(yù)測與在編碼器的輸入處看到的區(qū)域的內(nèi)容之間的差(或空間域中的“殘差”)的表示。各個(gè)顏色通道中的差可以被變換和編碼為殘差系數(shù)塊，從而形成給定cu的一個(gè)或多于一個(gè)tu。殘差系數(shù)可以通過諸如離散余弦變換(dct)、離散正弦變換(dst)或其它變換等的變換來變換，以產(chǎn)生基本上去相關(guān)殘差樣本的變換系數(shù)的最終塊。可以通過量化變換系數(shù)來實(shí)現(xiàn)顯著的編碼增益。然后以諸如反向?qū)蔷€掃描等的順序遍歷經(jīng)量化的變換系數(shù)，并且各個(gè)系數(shù)由熵編碼器編碼。熵編碼包括根據(jù)句法元素表達(dá)各個(gè)系數(shù)，各個(gè)句法元素被二值化。二值化的句法元素然后可以由上下文自適應(yīng)二進(jìn)制算術(shù)編碼器(cabac)進(jìn)一步編碼，或者傳遞到位流(“旁路編碼”)。
7、在一些類別的視頻內(nèi)容(諸如畫面內(nèi)容等)中，避免進(jìn)行變換可能是有利的。如果要避免變換，則對殘差系數(shù)進(jìn)行量化、遍歷和編碼。由于殘差系數(shù)的統(tǒng)計(jì)信息與變換系數(shù)的統(tǒng)計(jì)信息不同，因此使用與對變換系數(shù)的編碼處理不同的處理對殘差系數(shù)進(jìn)行編碼通常是有利的。用于對殘差系數(shù)進(jìn)行編碼的典型方法包括“常規(guī)殘差編碼”(rrc)處理和“變換跳過殘差編碼”(tsrc)處理，其中根據(jù)是否進(jìn)行了變換來為塊選擇特定的一個(gè)處理。
8、在一些用例中，可能期望無損地壓縮視頻數(shù)據(jù)(即，沒有編碼損失)。可以通過跳過變換步驟和量化步驟這兩者來無損地編碼cu。在tsrc處理中，可以通過將“量化參數(shù)”設(shè)置為表示無量化的值來避免量化。然而，如上文所指示，tsrc處理可僅適用于(諸如畫面內(nèi)容等的)視頻內(nèi)容類別。因此，強(qiáng)制視頻數(shù)據(jù)的無損編碼以使用tsrc處理可能是次優(yōu)的。期望無損編碼具有根據(jù)正被編碼的視頻數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)信息可用的更靈活的選項(xiàng)，同時(shí)最小化支持附加靈活性所需的附加邏輯的量。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本專利技術(shù)的目的是基本上克服或至少改善現(xiàn)有布置的一個(gè)或多于一個(gè)缺點(diǎn)。
2、本專利技術(shù)的一個(gè)方面提供一種從視頻位流中解碼變換塊的殘差系本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種從位流中解碼變換塊的方法，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，
5.一種將變換塊編碼在位流中的方法，所述方法包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，
9.一種從位流中解碼變換塊的解碼設(shè)備，所述解碼設(shè)備包括：
10.一種將變換塊編碼在位流中的編碼設(shè)備，所述編碼設(shè)備包括：
11.一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其存儲指令，所述指令使計(jì)算機(jī)執(zhí)行從位流中解碼變換塊的方法，所述方法包括：
12.一種非暫時(shí)性計(jì)算機(jī)可讀存儲介質(zhì)，其存儲指令，所述指令使計(jì)算機(jī)執(zhí)行將變換塊編碼在位流中的方法，所述方法包括：
【技術(shù)特征摘要】
1.一種從位流中解碼變換塊的方法，所述方法包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，
5.一種將變換塊編碼在位流中的方法，所述方法包括：
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：喬納森·甘，
申請(專利權(quán))人：佳能株式會社，
類型：發(fā)明
國別省市：
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