CN104170385B - 用于编码的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

公开一种方法，该方法包括：接收系数集合；并且确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号。如果该确定指示可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号，则向比特流中插入嵌入的符号的指示。也公开一种方法，该方法包括：接收解码的系数集合；并且确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示。如果该确定指示比特流包含系数的嵌入的符号的指示，则基于解码的系数确定符号；并且基于确定的符号修改系数的符号。

Description

用于编码的方法和装置
技术领域
提供一种用于编码的方法、用于解码的方法、装置、计算机程序产品、编码器和解码器。
背景技术
本节旨在于提供在权利要求中记载的本发明的背景或者情境。这里的描述可以包括如下概念，这些概念可以被探求、但是未必是先前已经设想或者探求的概念。因此，除非这里另有指示，在本节中描述的内容不是在本申请中的说明书和权利要求书之前的现有技术并且未因包含于本节中而被承认为现有技术。
视频编码解码器可以包括将输入视频变换成适合用于存储和/或传输的压缩的表示的编码器和可以将压缩的视频表示解压回成可查看形式的解码器或者该编码器和该解码器中的任一个。编码器可以丢弃原有视频序列中的一些信息以便以更紧凑形式、例如在更低比特率表示视频。
例如根据国际电信联盟的ITU-T H.263和H.264编码标准操作的许多混合视频编码解码器在两个阶段中对视频信息进行编码。在第一阶段中，预测在某个画面区域或者“块”中的像素值。可以例如通过运动补偿机制预测这些像素值，这些运动补偿机制涉及到发现和指示在先前编码的视频帧中的与正在编码的块接近地对应的一个先前编码的视频帧(或者以后编码的视频帧)中的区域。此外，可以通过空间机制预测像素值，这些空间机制涉及到例如通过使用在将以指定的方式编码的块周围的像素值来发现和指示空间区域关系。
使用来自先前(或者以后)图像的图像信息的预测方式也可以称为帧间预测方法，而使用在相同图像内的图像信息的预测方式也可以称为帧内预测方法。
第二阶段是对在预测的像素块与原有像素块之间的误差进行编码的阶段之一。这通常是通过使用指定的变换来变换像素值差值而实现的。这一变换通常是离散余弦变换(DCT)或者其变体。在变换差值之后，变换的差值可以被量化和熵编码。
通过变化量化过程的保真度，编码器可以控制在像素表示的准确度(换而言之，画面的质量)与所得编码的视频表示的大小(换而言之，文件大小或者传输比特率)之间的平衡。
解码器通过应用与编码器为了形成像素块的预测的表示而使用的预测机制相似的预测机制(使用由编码器创建的并且在图像的压缩的表示中存储的运动或者空间信息)和预测误差解码(预测误差编码的用于在空间域中恢复量化的预测误差信号的逆操作)来重构输出视频。
在应用像素预测和误差解码过程之后，解码器组合预测和预测误差信号(像素值)以形成输出视频帧。
解码器(和编码器)也可以应用附加滤波过程以便在传递输出视频用于显示和/或存储为用于在视频序列中的即将来临的帧的预测参考之前提高它的质量。
在一些视频编码解码器、比如高效率视频编码工作稿4中，可以将视频画面划分成覆盖画面的区域的编码单元(CU)。编码单元由一个或者多个预测单元(PU)和一个或者多个变换单元(TU)构成，该一个或者多个PU定义用于在编码单元内的采样的预测过程，该一个或者多个TU定义用于在编码单元中的采样的预测误差编码过程。编码单元可以由具有从可能编码单元大小的预定义集合可选择的大小的采样方块构成。具有最大允许的大小的编码单元可以称为最大编码单元(LCU)，并且可以将视频画面划分成非重叠最大编码单元。可以例如递归地拆分最大编码单元和所得编码单元来将最大编码单元进一步拆分成更小编码单元的组合。每个所得编码单元可以具有至少一个预测单元和与它关联的至少一个变换单元。可以将每个预测单元和变换单元进一步划分成更小预测单元和变换单元以便分别增加预测和预测误差编码过程的粒度。每个预测单元可以具有与它关联的预测信息，该预测信息定义对于在该预测单元内的像素将应用什么种类的预测(例如用于帧间预测的预测单元的运动矢量信息和用于帧内预测的预测单元的帧内预测有向信息)。相似地，每个变换单元可以与描述用于在变换单元内的采样的预测误差解码过程的信息(例如包括离散余弦变换(DCT)系数信息)关联。可以在编码单元层用信号发送对于每个编码单元是否将应用预测误差编码。在没有与编码单元关联的预测误差残差的情况下，可以认为没有用于编码单元的变换单元。可以在比特流中用信号发送将图像划分成编码单元以及将编码单元划分成预测单元和变换单元从而允许解码器再现这些单元的既定结构。
在一些视频编码解码器中，运动信息由与每个运动补偿的图像块关联的运动矢量指示。这些运动矢量表示在将编码(在编码器中)或者解码(在解码器)的画面中的图像块和在先前编码或者解码的图像(或者画面)之一中的预测源块的移位。为了高效表示运动矢量，可以关于块特定的预测的运动矢量对运动矢量差分地进行编码。在一些视频编码解码器中，以预定义的方式、例如通过计算相邻块的编码或者解码的运动矢量的中值来创建预测的运动矢量。
用于创建运动矢量预测的另一方式是从在当前帧中的块和/或在时间参考画面中的共同定位或者其它的块生成候选预测列表或者集合并且用信号发送选择的候选作为运动矢量预测。空间运动矢量预测是仅基于与当前帧相同的帧的一个或者多个块的信息获得的预测，而时间运动矢量预测是基于与当前帧不同的帧的一个或者多个块的信息获得的预测。也可以有可能通过组合一个或者多个编码的块的空间和时间预测信息二者来获得运动矢量预测。这些种类的运动矢量预测称为空间-时间运动矢量预测。
除了预测运动矢量值之外，还可以预测在参考画面列表中的参考索引。可以从在当前帧中的块和/或在时间参考画面中的共同定位或者其它的块预测参考索引。另外，一些高效率视频编码解码器运用常称为合并化/合并模式的附加运动信息编码/解码机制，其中可以预测和使用包括用于每个可用参考画面列表的运动矢量和对应参考画面索引的所有运动场信息而无任何修改或者校正。相似地，可以使用在当前帧中的块和/或在时间参考画面中的共同定位或者其它的块的运动场信息来执行预测运动场信息，并且在用在当前帧中的可用块和/或在时间参考画面中的共同定位或者其它的块的运动信息填充的运动场候选列表之中用信号发送使用的运动场信息。
在一些视频编码解码器中，首先用变换内核(比如DCT)变换在运动补偿之后的预测残差、然后对该预测残差进行编码。对于这一点的原因在于经常仍然存在在残差之间的一些相关性并且变换可以在许多情况下帮助减少这一相关性并且提供更高效的编码。
一些视频编码器利用拉格朗日成本函数以发现最优编码模式、例如希望的宏块模式和关联运动矢量。这一种成本函数使用加权因子λ(lambda)以将由于有损编码方法所致的(确切或者估计的)图像失真与为了表示在图像区域中的像素值而需要的(确切或者估计的)信息量连结在一起。C＝D+λR(1)
其中C是将最小化的拉格朗日成本，D是在考虑模式和运动矢量时的图像失真(例如均方误差)，并且R是为了表示所需数据以在解码器中创建图像块而需要的位数(包括用于表示候选运动矢量的数据量)。
发明内容
本发明介绍一种用于发信号通知是否例如对于画面或者对于编码单元启用无损编码模式的方法。这可以通过在比特流中插入指示符来实现，该指示符可以用来确定是否启用无损编码方法。在一些实施例中，在使用无损编码方法时向比特流中插入指示符，而如果未使用无损编码方法则未向比特流中包括指示符。
根据本发明的第一方面，提供一种方法，该方法包括：
接收系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号，其中确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号至少依赖于是否应用无损编码模式的指示。
根据本发明的第二方面，提供一种方法，该方法包括：
接收编码的系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示，其中确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示至少依赖于是否应用无损编码模式的指示；
如果该确定指示比特流包含系数的嵌入的符号的指示，则基于解码的系数确定符号；并且
基于确定的符号修改系数的符号。
根据本发明的第三方面，提供一种装置，该装置包括处理器和包括计算机程序代码的存储器，存储器和计算机程序代码被配置用于与处理器一起，使该装置：
接收系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号，其中确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号至少依赖于是否应用无损编码模式的指示。
根据本发明的第四方面，提供一种装置，该装置包括处理器和包括计算机程序代码的存储器，存储器和计算机程序代码被配置用于与处理器一起，使该装置：
接收编码的系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示，其中确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示至少依赖于是否应用无损编码模式的指示；
如果该确定指示比特流包含系数的嵌入的符号的指示，则基于解码的系数确定符号；并且
基于确定的符号修改系数的符号。
根据本发明的第五方面，提供一种具有在其上存储的用于由编码器使用的计算机可执行程序代码的存储介质，所述程序代码包括用于以下操作的指令：
接收系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号，其中确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号至少依赖于是否应用无损编码模式的指示。
根据本发明的第六方面，提供一种具有在其上存储的用于由解码器使用的计算机可执行程序代码的存储介质，所述程序代码包括用于以下操作的指令：
接收编码的系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示，其中确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示至少依赖于是否应用无损编码模式的指示；
如果该确定指示比特流包含系数的嵌入的符号的指示，则基于解码的系数确定符号；并且
基于确定的符号修改系数的符号。
根据本发明的第七方面，提供一种装置，该装置包括：
用于接收系数集合的装置；
用于接收是否应用无损编码模式的指示的装置；
用于确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号的装置，其中确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号至少依赖于是否应用无损编码模式的指示。
根据本发明的第八方面，提供一种装置，该装置包括：
用于接收编码的系数集合的装置；
用于接收是否应用无损编码模式的指示的装置；
用于确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示的装置；
用于如果该确定指示比特流包含系数的嵌入的符号的指示，则基于解码的系数确定符号的装置；以及
用于基于确定的符号修改系数的符号的装置。
附图说明
为了更好地理解本发明，现在将通过示例参照附图，在附图中：
图1示意地示出运用本发明的一些实施例的电子设备；
图2示意地示出适合用于运用本发明的一些实施例的用户设备；
图3进一步示意地示出使用无线和有线网络连接而连接的运用本发明的实施例的电子设备；
图4a示意地示出如在编码器内并入的本发明的一个实施例；
图4b示意地示出根据本发明的一些实施例的修改器的一个实施例；
图5示出流程图，该流程图示出关于如图4a和4b中所示编码器的本发明的一个实施例的操作；
图6示意地示出如在解码器内并入的本发明的一个实施例；
图7示出流程图，该流程图示出关于如图6中所示解码器的本发明的一个实施例的操作。
具体实施方式
下文进一步具体描述的用于提供预测准确性并且因此可能减少将在视频编码系统中发送的信息的适当装置和可能机制。就这一点而言，首先参照图1，该图示出示例装置或者电子设备50的示意框图，该装置或者电子设备可以并入根据本发明的一个实施例的编码解码器。
电子设备50可以例如是无线通信系统的移动终端或者用户设备。然而将理解可以在可能需要对视频图像进行编码和解码或者编码或者解码的任何电子设备或者装置内实施本发明的实施例。
装置50可以包括用于并入和保护设备的壳30。装置50还可以包括形式为液晶显示器的显示器32。在本发明的其它实施例中，显示器可以是适合于显示图像或者视频的任何适当显示器技术。装置50还可以包括键区34。在本发明的其它实施例中，可以运用任何适当数据或者用户接口机制。例如可以实施用户接口为虚拟键盘或者数据录入系统作为触敏显示器的部分。装置可以包括麦克风36或者任何适当音频输入，该音频输入可以是数字或者模拟信号输入。装置50还可以包括如下音频输出设备，该音频输出设备在本发明的实施例中可以是以下各项中的任何一项：耳机38、扬声器或者模拟音频或者数字音频输出连接。装置50也可以包括电池40(或者在本发明的其它实施例中，设备可以由任何适当移动能量设备、比如太阳能电池、燃料电池或者时钟机构生成器供电)。装置还可以包括用于与其它设备的近程视线通信的红外线端口42。在其它实施例中，装置50还可以包括任何适当近程通信解决方案、如比如蓝牙无线连接或者USB/火线有线连接。
装置50可以包括用于控制装置50的控制器56或者处理器。控制器56可以连接到存储器58，该存储器在本发明的实施例中可以存储形式为图像的数据和音频数据二者和/或也可以存储用于在控制器56上实施的指令。控制器56还可以连接到适合于实现音频和/或视频数据的编码和解码或者辅助由控制器56实现的编码和解码的编码解码器电路装置54。
装置50还可以包括用于提供用户信息并且适合于提供用于在网络认证和授权用户的认证信息的读卡器48和智能卡46、例如UICC和UICC读取器。
装置50可以包括无线电接口电路装置52，该无线电接口电路装置连接到控制器并且适合于生成例如用于与蜂窝通信网络、无线通信系统或者无线局域网通信的无线通信信号。装置50还可以包括天线44，该天线连接到无线电接口电路装置52用于向其它装置发送在无线电接口电路装置52生成的射频信号以及用于从其它装置接收射频信号。
在本发明的一些实施例中，装置50包括能够记录或者检测各个帧的相机，这些帧然后向编码解码器54或者控制器传递用于处理。在本发明的一些实施例中，装置可以在传输和/或存储之前从另一设备接收视频图像数据用于处理。在本发明的一些实施例中，装置50可以无线或者通过有线连接接收图像用于编码/解码。
关于图3，示出可以在其中利用本发明的实施例的系统的示例。系统10包括可以通过一个或者多个网络通信的多个通信设备。系统10可以包括有线或者无线网络的任何组合、这些有线或者无线网络包括但不限于无线蜂窝电话网络(比如GSM、UMTS、CDMA网络等)、比如IEEE 802.x标准中的任何标准定义的无线局域网(WLAN)、蓝牙个域网络、以太网局域网、令牌环局域网、广域网和因特网。
系统10可以包括适合用于实施本发明的实施例的有线和无线通信设备或者装置50二者。
例如，图3中所示系统示出移动电话网络11并且示出因特网28的表示。与因特网28的连通可以包括但不限于远程无线连接、近程无线连接和各种有线连接，这些有线连接包括但不限于电话线路、线缆线路、功率线路和相似通信途径。
系统10中所示示例通信设备可以包括但不限于电子设备或者装置50、个人数字助理(PDA)和移动电话14的组合、PDA 16、集成消息接发设备(IMD)18、桌面型计算机20、笔记本计算机22。装置50可以静止或者在由移动的个人携带时可移动。装置50也可以位于运输模式中，该运输模式包括但不限于小汽车、卡车、出租车、公共汽车、火车、船只、飞机、自行车、摩托车或者任何相似的适当运输模式。
一些或者更多装置可以发送和接收呼叫和消息并且通过与基站24的无线连接25与服务提供商通信。基站24可以连接到网络服务器26，该网络服务器允许在移动电话网络11与因特网28之间的通信。系统可以包括附加通信设备和各种类型的通信设备。
通信设备可以使用各种传输技术来通信，这些传输技术包括但不限于码分多址(CDMA)、全球移动通信系统(GSM)、通用移动电信系统(UMTS)、时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、传输控制协议-网际协议(TCP-IP)、短消息接发服务(SMS)、多媒体消息接发服务(MMS)、电子邮件、即时消息接发服务(IMS)、蓝牙、IEEE 802.11和任何相似无线通信技术。参与实施本发明的各种实施例的通信设备可以使用各种介质来通信，这些介质包括但不限于无线电、红外线、激光、线缆连接和任何适当连接。
关于图4a示出适合用于实现本发明的实施例的视频编码器的框图。另外关于图5，示出编码器的操作为流程图，该操作具体关于确定是否在比特流中插入指示举例说明本发明的实施例。
图4a示出编码器为包括像素预测器302、预测误差编码器303，修改器370和预测误差解码器304。图4a也示出像素预测器302的一个实施例为包括帧间预测器306、帧内预测器308、模式选择器310、滤波器316和参考帧存储器318。在这一实施例中，模式选择器310包括块处理器381和成本评估器382。编码器还可以包括用于对比特流进行熵编码的熵编码器330。
图4b描绘修改器370的一个实施例。修改器370可以包括用于存储(图5中的块502)从量化器344接收(图5中的块500)的量化的系数值的系数缓冲器371。编码选择器376可以确定504是否将以无损方式执行编码。如果编码选择器376选择使用无损编码，则编码选择器376可以控制修改器以输出量化的系数值而未修改它们。这用第一开关372和第二开关375来举例说明。应当注意开关372、375无需实际地是开关，但是它们仅举例说明用于向修改器的输出提供如这样或者如修改的量化的变换系数的可能性。如果编码选择器376选择使用有损编码，则编码选择器376可以控制修改器以向系数修改器373输出量化的系数值。系数修改器373然后可以确定506例如是否可以嵌入第一系数的符号并且如果这样则以解码器可以从其它已经解码的信息确定符号这样的方式嵌入符号信息。这一操作可能需要修改508系数中的一个或者多个系数，从而解码器应当能够确定符号。在一些情形中，可以无需对量化的系数值的修改，其中系数修改器373可以向可选熵编码器330提供如这样的量化的系数。可以在比特流中提供510符号嵌入的信息。
像素预测器302接收将在帧间预测器306(该帧间预测器确定在图像与运动补偿的参考帧318之间的差值)和帧内预测器308(该帧内预测器仅基于当前帧或者画面的已经处理的部分确定用于图像块的预测)二者编码的图像300。可以向模式选择器310传递帧间预测器和帧内预测器二者的输出。帧内预测器308可以具有多于一个帧内预测模式。因此，每个模式可以执行帧内预测并且向模式选择器310提供预测的信号。模式选择器310也接收图像300的副本。
模式选择器310确定使用哪个编码模式对当前块进行编码。如果模式选择器310判决使用帧间预测模式，则它将向模式选择器310的输出传递帧间预测器306的输出。如果模式选择器310判决使用帧内预测模式，则它将向模式选择器310的输出传递帧内预测器模式之一的输出。
向第一求和设备321传递模式选择器的输出。第一求和设备可以从图像300减去像素预测器302的输出以产生向预测误差编码器303输入的第一预测误差信号320。
像素预测器302还从初步重构器339接收图像块312的预测表示和预测误差解码器304的输出338的组合。可以向帧内预测器308和向滤波器316传递初步重构的图像314。接收初步表示的滤波器316可以对初步表示进行滤波并且输出可以在参考帧存储器318中保存的最终重构的图像340。参考帧存储器318可以连接到帧间预测器306以用作将来图像300在帧间预测操作中与之比较的参考图像。
像素预测器302的操作可以被配置用于执行本领域已知的任何已知像素预测算法。
像素预测器302也可以包括用于在从像素预测器302输出预测的值之前对它们进行滤波。
下文将进一步具体描述预测误差编码器302和预测误差解码器304的操作。在以下示例中，编码器按照将要形成全图像或者画面的16x16像素宏块生成图像。因此，对于以下示例，像素预测器302输出大小为16x16个像素的系列预测的宏块，并且第一求和设备321输出系列16x16像素残差数据宏块，这些残差数据宏块可以表示在图像300中的第一宏块与预测的宏块(像素预测器302的输出)之间的差值。将理解可以使用其它大小的宏块。
预测误差编码器303包括变换块342和量化器344。变换块342将第一预测误差信号320变换到变换域。变换例如是DCT变换。量化器344量化变换域信号、例如DCT系数以形成量化的系数。
预测误差解码器304从预测误差编码器303接收输出并且执行预测误差编码器303的逆过程以产生解码的预测误差信号338，该解码的预测误差信号在第二求和设备339处与图像块312的预测表示组合时，产生初步重构的图像314。可以认为预测误差解码器包括去量化器346和逆变换块348，该去量化器将量化的系数值、例如DCT系数去量化以重构变换信号，该逆变换块348对重构的变换信号执行逆变换，其中逆变换块348的输出包含重构的块。预测误差解码器也可以包括可以根据进一步解码的信息和滤波器参数对重构的宏块进行滤波的宏块滤波器(未示出)。
在下文中，将描述嵌入符号信息(例如符号位)的一个示例实施例。编码选择器364可以选择对符号信息进行编码或者嵌入符号信息。如以上提到的那样，该选择可以基于是否将执行无损编码或者允许有损编码。如果将对符号进行编码而无嵌入，则用于所有系数的符号位可以由编码器提供。如果选择嵌入符号，则系数修改器可以按照扫描顺序从量化的系数值搜索第一非零系数并且确定系数的符号。在一个示例实施例中，可以比较符号与量化的系数值之和，并且如果求和的奇偶校验与符号相同，则可以发送系数而无修改。如果符号和奇偶校验不相同，则可以修改量化的系数中的一个或者多个系数，从而奇偶校验与符号匹配。可以例如通过改变系数中的一个或者多个系数的值来执行修改。
如果已经在比特流中嵌入符号信息，则指示加法器363可以向比特流添加语法元素或者其它指示，从而解码器可以检测到未这样发送、但是已经在比特流中嵌入第一系数的符号。备选地，解码器可以通过分析在变换单元中的非零系数数目来检测系数的符号位是否被嵌入。
在下文中，参照图6更具体描绘解码器600的一个示例实施例的操作。
在解码器侧，执行相似操作以重构图像块。图6示出适合用于实现本发明的实施例的视频解码器700的框图，并且图7示出在视频解码器中的方法的示例的流程图。可以从编码器、从网元、从存储介质或者从另一来源接收将解码的比特流。解码器了解比特流的结果，从而它可以确定熵编码的码字的含义并且可以通过对接收的信号执行熵解码的熵解码器701对比特流进行解码。熵解码器因此执行与以上描述的熵编码器330相逆的操作。熵解码器701向去修改器705输出熵解码的结果(图7中的块800)。去修改器705可以检查802接收的比特流以确定它是否包含嵌入的符号信息的指示。如以上提到的那样，这一确定可以基于在比特流中的是否执行无损编码的指示。这一指示可以由解码器接收801，并且去修改器705可以检查接收的指示。如果比特流包含嵌入的符号信息的指示，则去修改器705从解码的量化的系数值重构804符号信息并且向符号信息被嵌入到比特流中的量化的系数添加符号。去修改器705向预测误差解码器702和像素预测器704输出重构的量化的系数值。
在一些实施例中，可以未使用熵编码，但是可以使用另一信道编码或者可以向解码器700提供编码的比特流而无信道编码。解码器700可以包括用于从接收的信号获得编码的码字的对应信道解码器。
像素预测器704接收熵解码器701的输出。熵解码器701的输出可以包括关于在对当前块进行编码时使用的预测模式的指示。在像素预测器704内的预测器选择器714确定将执行帧内预测或者帧间预测。预测器选择器714可以另外向第一组合器713输出图像块716的预测的表示。图像块716的预测的表示与重构的预测误差信号712结合用来生成初步重构的图像718。可以在预测器714中使用或者可以向滤波器720传递初步重构的图像718。滤波器720如果被使用则应用滤波，该滤波输出最终重构的信号722。最终重构的信号722可以存储于参考帧存储器724中，参考帧存储器724进一步连接到用于预测操作的预测器714。
预测误差解码器702也接收熵解码器701的输出。预测误差解码器702的去量化器792可以去量化熵解码器701的输出，并且逆变换块793可以执行对去量化器792输出的去量化的信号执行逆变换操作。熵解码器701的输出也可以指示将未应用预测误差信号，并且在这一情况下，预测误差解码器产生全零输出信号。
解码器选择将重构的16x16像素残差宏块。这一残差宏块也称为当前块。
解码器可以接收关于在当前块的编码中使用的编码模式的信息。在必要时对指示进行解码并且向预测选择器714的重构处理器791提供指示。重构处理器791检查指示并且如果指示是指示已经使用帧内预测对块进行编码则选择帧内预测模式之一，或者如果指示是指示已经使用帧间预测对块进行编码则选择帧间预测模式。
对于帧间模式，重构处理器791可以包括与编码器的预测处理器362对应的一个或者多个单元、比如运动矢量定义器、预测列表修改器和/或运动矢量选择器。
在示例实施例中，可以指定语法结构、语法元素的语义和解码过程如下。在粗体类型中代表在比特流中的语法元素。每个语法元素由它的名称(所有小写字母有下划线字符)、可选地由它的一个或者两个语法类别和用于它的编码表示方法的一个或者两个描述符描述。解码过程根据语法元素的值和先前解码的语法元素的值表现。在语法表或者文本中使用语法元素的值时，它在普通(即非粗体)类型中出现。在一些情况下，语法表可以使用从语法元素值推导的其它变量的值。这样的变量在小写和大写字母的混合所命名的语法表或者文本中出现而无任何下划线字符。始于大写字母的变量被推导用于对当前语法结构进行解码并且都是依赖性语法结构。始于大写字母的变量可以在解码过程中用于以后语法结构而未提及变量的起源语法结果。始于小写字母的变量仅在其中推导它们的上下文中被使用。在一些情况下，用于语法元素值或者变量值的“助记”名称与它们的数值可互换地使用。有时使用“助记”名称而无任何关联数值。在文本中指定值和名称的关联。名称由被下划线字符分离的一组或者多组字符构造。每组始于大写字母并且可以包含更多大写字母。
在示例实施例中，可以使用如在H.264/AVC或者草案HEVC中指定的用于算术算符、逻辑算符、关系算符、按位算符、赋值算符和范围符号表示的公共符号表示。另外，可以使用例如如在H.264/AVC或者草案HEVC中指定的公共数学函数，并且可以使用例如如在H.264/AVC或者草案HEVC中指定的算符的优先和执行顺序的公共顺序(从左向右或者从右向左)。
在示例实施例中，以下描述符可以用来指定每个语法元素的解析过程。
-ae(v)：上下文自适应、算术熵编码的语法元素。
在示例实施例中，可以使用以下各项来规定语法结构。在波形括号中包含的一组语句是复合语句并且在功能上视为单个语句。“while”结构指定测试条件是否是真并且如果是真，则反复地规定评估语句(或者复合语句)直至条件不再为真。“do…while”结构规定评估语句一次、跟随有测试条件是否是真，并且如果是真，则规定反复评估语句直至条件不再为真。“if..else”结构规定测试条件是否为真并且如果条件为真，则规定评估主语句、否则规定评估备选语句。如果无需备选语句评估，则省略结构的“else”部分和关联备选语句。“for”结构规定评估初始语句、跟随有测试条件并且如果条件为真，则规定反复评估主语句、跟随有后续语句直至条件不再为真。
在下文中，描述残差编码语法的一个示例实施例。
Descriptor：描述符
参数lossless_coding_enabled规定对于当前变换单元是否启用无损编码模式。
以上描述的本发明的实施例按照分离的编码器和解码器装置描述编码解码器以便辅助理解涉及到的过程。然而，将理解可以实施装置、结构和操作为单个编码器-解码器装置/结构/操作。另外，在本发明的一些实施例中，编码器和解码器可以共享一些或者所有公共单元。
虽然以上示例描述在电子设备内的编码解码器内操作的本发明的实施例，但是将理解可以实施如以下描述的本发明为任何视频编码解码器的部分。因此例如可以在视频编码解码器中实施本发明的实施例，该视频编码解码器可以通过固定或者有线通信路径实施视频编码。
因此，用户设备可以包括视频编码解码器、比如以上在本发明的实施例中描述的视频编码解码器。
应当理解术语用户设备旨在于覆盖任何适当类型的无线用户设备、比如移动电话、便携数据处理设备或者便携网上浏览器。
另外，公共陆地移动网络(PLMN)的单元也可以包括如以上描述的视频编码解码器。
一般而言，可以在硬件或者专用电路、软件、逻辑或者其任何组合中实施本发明的各种实施例。例如可以在硬件中实施一些方面而可以在控制器、微处理器或者其它计算设备可以执行的固件或者软件中实施其它方面，但是本发明不限于此。尽管本发明的各种方面可以被图示和描述为框图、流程图或者使用一些其它图形表示来图示和描述，但是很好理解可以在作为非限制示例的硬件、软件、固件、专用电路或者逻辑、通用硬件或者控制器或者其它计算设备或者其某个组合中实施这里描述的这些块、装置、系统、技术或者方法。
可以通过移动设备的数据处理器、比如在处理器实体中可执行的计算机软件或者通过硬件或者通过软件和硬件的组合实施本发明的实施例。另外就这一点而言，应当注意如各图中的逻辑流程的任何块可以代表程序步骤或者互连的逻辑电路、块和功能或者程序步骤和逻辑电路、块和功能的组合。软件可以存储于比如在处理器内实施的存储器芯片或者存储器块、磁介质、比如硬盘或者软盘和光学介质、如例如DVD及其数据变体CD这样的物理介质上。
存储器可以是适合于本地技术环境的任何类型并且可以使用任何适当数据存储技术、比如基于半导体的存储器设备、磁存储器设备和系统、光学存储器设备和系统、固定存储器和可拆卸存储器来实施。数据处理器可以是适合于本地技术环境的任何类型并且可以包括作为非限制示例的通用计算机、专用计算机、微处理器、数字信号处理器(DSP)和基于多芯处理器架构的处理器中的一项或者多项。
可以在各种部件、比如集成电路模块中实现本发明的实施例。集成电路的设计主要是高度自动化过程。复杂而强大的软件工具可用于将逻辑级设计转换成准备好在半导体衬底上蚀刻和形成的半导体电路设计。
程序、比如Mountain View,California的Synopsys公司和San Jose,California的Cadence Design提供的程序使用建立好的设计规则以及预存的设计模块的库在半导体芯片上自动对导体布线和对部件定位。一旦已经完成用于半导体电路的设计，就可以按照标准化电子格式(例如Opus、GDSII等)向半导体制作设施或者“fab”发送所得设计用于制作。
前文描述已经通过示例而非限制的示例提供对本发明示例实施例的完全而有启发的描述。然而各种修改和适配鉴于在与附图和所附权利要求结合阅读时的前文描述可以变得为相关领域技术人员所清楚。然而对本发明的教导的所有这样和相似的修改仍将落入本发明的范围内。
在下文中，将提供一些示例。
在一些实施例中，提供一种方法，包括：
接收系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号，其中确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号至少依赖于是否应用无损编码模式的指示。
在该方法的一些实施例中，如果该确定指示可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号，则插入嵌入的符号位的指示。
在一些实施例中，确定包括分析在变换单元中的非零系数数目。
在一些实施例中，确定包括按照扫描顺序从量化的系数值搜索第一非零系数并且确定系数的符号。
在一些实施例中，比较符号与量化的系数值的求和。
在一些实施例中，该方法包括确定求和的奇偶校验是否与符号相同；并且如果不是这样则修改至少一个系数。
在一些实施例中，该方法包括如果指示是指示未应用无损编码模式，则向比特流中嵌入符号。
在一些实施例中，提供一种方法，该方法包括：
接收编码的系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示；
如果该确定指示比特流包含系数的嵌入的符号的指示，则基于解码的系数确定符号；并且
基于确定的符号修改系数的符号。
在一些实施例中，确定符号包括分析在变换单元中的非零系数数目。
在一些实施例中，该方法包括基于在变换单元中的确定的非零系数数目从比特流重构符号。
在一些实施例中，提供一种装置，该装置包括处理器和包括计算机程序代码的存储器，存储器和计算机程序代码被配置用于与处理器一起，使该装置：
接收系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号，其中确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号至少依赖于是否应用无损编码模式的指示。
在一些实施例中，如果该确定指示可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号，则插入嵌入的符号位的指示。
在一些实施例中，该装置包括计算机程序代码，该计算机程序代码被配置用于与处理器一起，使该装置分析在变换单元中的非零系数数目。
在一些实施例中，该装置包括计算机程序代码，该计算机程序代码被配置用于与处理器一起，使该装置按照扫描顺序从量化的系数值搜索第一非零系数并且确定系数的符号。
在一些实施例中，该装置包括计算机程序代码，该计算机程序代码被配置用于与处理器一起，使该装置比较符号与量化的系数值的求和。
在一些实施例中，该装置包括计算机程序代码，该计算机程序代码被配置用于与处理器一起，使该装置确定求和的奇偶校验是否与符号相同；并且如果不是这样，则修改至少一个系数。
在一些实施例中，该装置包括计算机程序代码，该计算机程序代码被配置用于与处理器一起，使该装置检查是否可以用有损编码方法对系数集合进行编码，并且如果是这样，则将符号编码到比特流中。
在一些实施例中，提供一种装置，该装置包括处理器和包括计算机程序代码的存储器，存储器和计算机程序代码被配置用于与处理器一起，使该装置：
接收编码的系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示，其中确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示至少依赖于是否应用无损编码模式的指示；
如果该确定指示比特流包含系数的嵌入的符号的指示，则基于解码的系数确定符号；并且
基于确定的符号修改系数的符号。
在一些实施例中，该装置包括计算机程序代码，该计算机程序代码被配置用于与处理器一起，使该装置：
确定在系数集合中的第一与最后非零系数之间的系数数目。
在一些实施例中，该装置包括计算机程序代码，该计算机程序代码被配置用于与处理器，使该装置基于确定的系数数目和系数的值从比特流重构符号。
在一些实施例中，提供一种具有在其上存储的计算机程序代码的存储介质，计算机可执行程序代码用于由编码器使用，所述程序代码包括用于由编码器使用的指令，所述程序代码包括用于以下操作的指令：
接收系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号，其中确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号至少依赖于是否应用无损编码模式的指示。
在一些实施例中，所述程序代码包括用于如果该确定指示可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号，则插入嵌入的符号位的指示的指令。
在一些实施例中，提供一种具有在其上存储的计算机程序代码的存储介质，计算机可执行程序代码用于由编码器使用，所述程序代码包括用于由编码器使用的指令，所述程序代码包括用于以下操作的指令：
接收编码的系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示，其中确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示至少依赖于是否应用无损编码模式的指示；
如果该确定指示比特流包含系数的嵌入的符号的指示，则基于解码的系数确定符号；并且
基于确定的符号修改系数的符号。
在一些实施例中，提供一种装置，该装置包括：
用于接收系数集合的装置；
用于接收是否应用无损编码模式的指示的装置；
用于确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号的装置，其中确定是否可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号至少依赖于是否应用无损编码模式的指示。
在一些实施例中，所述装置包括用于如果该确定指示可以在比特流中嵌入在系数集合中的系数的符号，则插入嵌入的符号位的指示的装置。
在一些实施例中，提供一种装置，该装置包括：
用于接收编码的系数集合的装置；
用于确定比特流是否包含系数的嵌入的符号的指示的装置；
用于如果该确定指示比特流包含系数的嵌入的符号的指示，则基于解码的系数确定符号的装置；以及
用于基于确定的符号修改系数的符号的装置。

Claims (14)

1.一种用于编码图像的方法，包括：
接收系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
如果所述指示是指示应用所述无损编码模式，则在比特流中提供所述系数集合中的系数的符号；
如果所述指示是指示不应用所述无损编码模式，则确定是否在所述比特流中嵌入系数的符号。
2.根据权利要求1所述的方法，其中确定是否在所述比特流中嵌入所述系数的所述符号包括:
分析所述系数集合中的非零系数数目。
3.根据权利要求1或者2所述的方法，还包括：
比较所述系数的符号与所述系数集合中的系数值的求和；以及
确定所述求和的奇偶校验是否与所述系数的符号相同；并且如果不是这样，则修改至少一个系数。
4.一种用于解码代表编码的图像的比特流的方法，包括：
接收编码的系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
如果所述指示是指示应用无损编码模式，则接收来自于比特流的所有系数的符号；
如果所述指示是指示不应用无损编码模式，则确定所述比特流是否包含至少一个系数的嵌入的符号的指示；
如果所述确定指示所述比特流包含所述系数的嵌入的符号的所述指示，则基于接收的编码的系数集合中的解码的系数来重构所述至少一个系数的符号；以及
基于确定的所述符号来修改所述至少一个系数的所述符号。
5.根据权利要求4所述的方法，其中确定所述比特流中是否包含至少一个系数的嵌入的符号的指示包括：分析接收的所述编码的系数集合中的非零系数数目，
并且所述方法还包括：基于所述系数集合中的非零系数数目来重构所述至少一个系数的所述符号。
6.根据权利要求4所述的方法，还包括：
确定接收的所述编码的系数集合中的系数值的求和；以及
基于所述求和的奇偶检验来重构所述至少一个系数的所述符号。
7.一种用于编码图像的设备，包括：
用于接收系数集合的装置；
用于接收是否应用无损编码模式的指示的装置；
用于如果所述指示是指示应用所述无损编码模式，则在比特流中提供所述系数集合中的系数的符号的装置；
用于如果所述指示是指示不应用所述无损编码模式，则确定是否在所述比特流中嵌入系数的符号的装置。
8.根据权利要求7所述的设备，其中用于确定是否在所述比特流中嵌入所述系数的所述符号的装置包括:
用于分析所述系数集合中的非零系数数目的装置。
9.根据权利要求7或者8所述的设备，还包括：
用于比较所述系数的符号与所述系数集合中的系数值的求和的装置；以及
用于确定所述求和的奇偶校验是否与所述系数的符号相同并且如果不是这样，则修改至少一个系数的装置。
10.一种用于编码图像的设备，所述设备包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为使得所述设备执行一种方法，包括：
接收系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
如果所述指示是指示应用所述无损编码模式，则在比特流中提供所述系数集合中的系数的符号；
如果所述指示是指示不应用所述无损编码模式，则确定是否在所述比特流中嵌入系数的符号。
11.一种用于解码代表编码的图像的比特流的设备，包括：
用于接收编码的系数集合的装置；
用于接收是否应用无损编码模式的指示的装置；
用于如果所述指示是指示应用无损编码模式，则接收来自于比特流的所有系数的符号的装置；
用于如果所述指示是指示不应用无损编码模式，则确定所述比特流是否包含至少一个系数的嵌入的符号的指示的装置；
用于如果所述确定指示所述比特流包含所述至少一个系数的嵌入的符号的所述指示，则基于接收的编码的系数集合中的解码的系数来重构所述至少一个系数的符号的装置；以及
用于基于确定的所述符号来修改所述至少一个系数的所述符号的装置。
12.根据权利要求11所述的设备，其中用于确定所述比特流中是否包含至少一个系数的嵌入的符号的指示的装置包括：用于分析接收的所述编码的系数集合中的非零系数数目的装置，
并且所述设备还包括用于基于所述系数集合中的非零系数数目来重构所述至少一个系数的所述符号的装置。
13.根据权利要求11所述的设备，还包括：
用于确定接收的所述编码的系数集合中的系数值的求和的装置；以及
用于基于所述求和的奇偶检验来重构所述至少一个系数的所述符号的装置。
14.一种用于解码比特流的设备，所述设备包括一个或多个处理器，所述一个或多个处理器被配置为使得所述设备执行一种方法，包括：
接收编码的系数集合；
接收是否应用无损编码模式的指示；
如果所述指示是指示应用无损编码模式，则接收来自于比特流的所有系数的符号；
如果所述指示是指示不应用无损编码模式，则确定所述比特流是否包含至少一个系数的嵌入的符号的指示；
如果所述确定指示所述比特流包含所述系数的嵌入的符号的所述指示，则基于接收的编码的系数集合中的解码的系数来重构所述至少一个系数的符号；以及
基于确定的所述符号来修改所述至少一个系数的所述符号。
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