CN109196863A - 用于改变量化参数的系统和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种视频编码设备，所述视频编码设备可被配置为根据本文描述的一种或多种技术执行视频编码。

Description

用于改变量化参数的系统和方法
技术领域
本公开涉及视频编码，并且更具体地涉及用于改变量化参数的技术。
背景技术
数字视频功能可以结合到各种设备中，包括数字电视、笔记本电脑或台式电脑、平板电脑、数字录音设备、数字媒体播放器、视频游戏设备、蜂窝电话(包括所谓的智能电话)、医学成像设备等。可以根据视频编码标准对数字视频进行编码。视频编码标准可以结合视频压缩技术。视频编码标准的示例包括ISO/IEC MPEG-4 Visual和ITU-T H.264(也称为ISO/IEC MPEG-4 AVC)和高效率视频编码(HEVC)。HEVC在2015年4月的ITU-T H.265建议书的高效视频编码(HEVC)中描述，该文献以引用方式并入本文，并且在本文中称为ITU-TH.265。目前正在考虑对ITU-T H.265进行扩展和改进以开发下一代视频编码标准。例如，ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC活动图像专家组(MPEG)(统称为联合视频研究组(JVET))正在研究压缩能力显著超过当前HEVC标准的未来视频编码技术的标准化的潜在需求。以引用方式并入本文的联合探索模型2(JEM 2)、联合探索测试模型2(JEM 2)的算法描述、ISO/IEC JTC1/SC29/WG11/N16066(2016年2月，美国加利福尼亚州圣地亚哥)描述了由JVET在联合测试模型研究下的编码特征，该技术是超越ITU-T H.265功能的潜在增强视频编码技术。需注意，JEM 2的编码特征是在由Fraunhofer研究机构维护的JEM参考软件中实现的。目前，可以使用更新的JEM参考软件版本2(JEM 2.0)。如本文所用，使用术语JEM统称JEM 2的算法描述和JEM参考软件的具体实施。
视频压缩技术可以减少存储和传输视频数据的数据需求。视频压缩技术可以通过利用视频序列中固有的冗余来减少数据需求。视频压缩技术可将视频序列再分成连续较小的部分(即视频序列内的帧组、帧组内的帧、帧内的片段、片段内的编码树单元(例如，宏块)、编码树单元内的编码块等)。可以使用帧内预测编码技术(例如，图片内(空间))和帧间预测技术(即图片间(时间))来生成待编码的单位视频数据与视频数据的参考单元之间的差值。该差值可被称为残差数据。残差数据可被编码为量化变换系数。语法元素可以涉及残差数据和参考编码单元(例如，帧内预测模式索引、运动向量和块向量)。可以对残差数据和语法元素进行熵编码。熵编码的残差数据和语法元素可以包括在合规比特流中。
发明内容
一般来讲，本公开描述用于编码视频数据的各种技术。具体而言，本公开描述了用于改变量化参数的技术。需注意，虽然本公开的技术是关于ITU-T H.264、ITU-T H.265和JEM描述的，但是本公开的技术通常可应用于视频编码。例如，本文中所描述的编码技术可并入包括块结构的视频编码系统(包括基于未来视频编码标准的视频编码系统)、帧内预测技术、帧间预测技术、变换技术、滤波技术和/或熵编码技术，但ITU-T H.265和JEM中的那些除外。因此，对ITU-T H.264、ITU-T H.265和/或JEM的参考是用于描述性目的，并且不应被解释为限制本文所述技术的范围。此外，需注意，以引用方式并入本文的文献是出于描述的目的，并且不应该被解释为限制或产生关于本文所用的术语的歧义。例如，如果并入的参考文献提供的术语的定义不同于另一个并入的参考文献和/或本文中使用的术语的定义，该术语应以广泛包括每个相应定义的方式和/或以包括替代方案中的每个特定定义的方式解释。
本发明的一个方面是一种编码视频数据的方法，该方法包括：接收对应于色度编码块的变换系数，其中色度编码块独立于亮度分量分区结构；确定色度编码块的量化参数；以及基于所确定的量化参数生成位阶值。
本发明的一个方面是一种解码视频数据的方法，该方法包括：接收对应于色度编码块的位阶值，其中色度编码块独立于亮度分量分区结构；确定色度编码块的量化参数；并且基于所确定的量化参数生成变换系数值。
本发明的一个方面是一种解码视频数据的方法，该方法包括：接收对应于一个或多个编码块的位阶值；确定一个或多个编码块的一个或多个量化组；确定一个或多个量化组的量化参数值；并且基于所确定的量化参数值生成变换系数值。
附图说明
[图1]图1是示出根据本公开的一种或多种技术的可被配置为对视频数据进行编码和解码的系统的示例的框图。
[图2]图2是示出根据本公开的一种或多种技术的可被配置为对视频数据进行编码的视频编码器的示例的框图。
[图3]图3是示出根据本公开的一种或多种技术的四叉树二叉树分割的概念图。
[图4]图4是示出根据本公开的一种或多种技术的四叉树二叉树分割的概念图。
[图5]图5A至图5D是示出根据本公开的一种或多种技术的改变分量量化参数的示例的概念图。
[图6]图6A至图6D是示出根据本公开的一种或多种技术的可用于确定另一分量的量化参数的分量量化参数的示例的概念图。
[图7]图7是示出根据本公开的一种或多种技术的可被配置为对视频数据进行解码的视频解码器的示例的框图。
具体实施方式
视频内容通常包括由一系列帧组成的视频序列。一系列帧也可以被称为一组图片(GOP)。每个视频帧或图片可以包括多个片段或片，其中片段或片包括多个视频块。如本文所用，术语视频块通常可以指图片的区域，包括一个或多个分量，或者可以更具体地指可以被预测性地编码的最大像素/样本值阵列，其子分区和/或对应结构。此外，术语当前视频块可以指正在被编码或解码的图片的区域。视频块可被定义为可被预测性地编码的像素值(也被称为样本)阵列。视频块可以根据扫描模式(例如，光栅扫描)来排序。视频编码器可以对视频块和其子分区执行预测编码。视频块和其子分区可以被称为节点。ITU-T H.264规定了包括16×16亮度样本的宏块。ITU-T H.265规定了类似的编码树单元(CTU)结构，其中图片可以被分成相同尺寸的CTU，并且每个CTU可以包括具有16×16、32×32或64×64亮度样本的编码树块(CTB)。在ITU-T H.265中，可以根据相应的四叉树块结构将CTU的CTB分割成编码块(CB)。根据ITU-T H.265，一个亮度CB连同两个对应的色度CB(例如，Cr和Cb色度分量)和相关联的语法元素被称为一个编码单元(CU)。在ITU-T H.265中，可以发信号通知CB的最小允许尺寸。在ITU-T H.265中，亮度CB的最小允许最小尺寸是8×8亮度样本。CU与为CU定义一个或多个预测单元(PU)的预测单元(PU)结构关联，其中PU与对应的参考样本相关联。也就是说，在ITU-T H.265中，使用帧内预测或帧间预测对图片区域进行编码的决定在CU级进行。在ITU-T H.265中，PU可以包括亮度和色度预测块(PB)，其中方形PB被支持用于帧内预测，并且矩形PB被支持用于帧间预测。帧内预测数据(例如，帧内预测模式语法元素)或帧间预测数据(例如，运动数据语法元素)可将PU与对应参考样本相关联。
JEM规定了具有最大尺寸的256×256亮度样本的CTU。在JEM中，CTU可以根据二叉树结构进一步分割。也就是说，JEM指定了四叉树加二叉树(QTBT)块结构。在JEM中，QTBT结构使四叉树叶节点能够通过二叉树结构进一步分割。在JEM中，二叉树结构使四叉树叶节点能够垂直或水平划分。图3示出了CTU(例如，具有256×256亮度样本的尺寸的CTU)被分割成四叉树叶节点并且四叉树叶节点根据二叉树进一步分割的示例。也就是说，在图3中，虚线指示二叉树分区。因此，JEM中的二叉树结构实现了方形和矩形叶节点，其中每个叶节点包括用于视频数据的每个分量的编码块(CB)。在JEM中，CB可以用于预测而不需要任何进一步的分割。此外，在JEM中，亮度和色度分量可能具有单独的QTBT结构。也就是说，色度CB可以独立于亮度分区。目前，在JEM中，使用帧内预测技术对片段启用单独的QTBT结构。图4示出了根据亮度分量的QTBT和色度分量的独立QTBT分割的CTU的示例。如图4所示，当独立QTBT用于分割CTU时，亮度分量的CB不一定与色度分量的CB对准。
JEM包括以下用于发信号通知QTBT树的参数：
CTU尺寸：四叉树的根节点尺寸(例如，256×256、128×128、64×64、32×32、16×16亮度样本)；
MinQTSize：最小允许四叉树叶节点尺寸(例如，16×16、8×8亮度样本)；
MaxBTSize：最大允许二叉树根节点尺寸，即可以通过二进制分裂来分割的叶四叉树节点的最大尺寸(例如，64×64亮度样本)；
MaxBTDepth：最大允许二叉树深度，即可以发生二进制分裂的最低位阶(例如，3)；
MinBTSize：最小允许二叉树叶节点尺寸；即，二进制叶节点的最小宽度或高度(例如，4个亮度样本)。
包括在当前CU或另一类型的图片区域结构和相关联的参考样本(例如，使用预测生成的那些)中的样本值之间的差异可以被称为残差数据。残差数据可以包括对应于视频数据的每个分量(例如，亮度(Y)和色度(Cb和Cr))的相应差值阵列。残差数据可能在像素域中。可对像素差值应用变换诸如离散余弦变换(DCT)、离散正弦变换(DST)、整数变换、小波变换或概念上类似的变换，以生成变换系数。需注意，在ITU-T H.265中，CU可以进一步再分为变换单元(TU)。也就是说，在ITU-T H.265中，为了生成变换系数，可以对像素差值的阵列进行再分(例如，四个8×8变换可以应用于16×16残差值阵列)，对于视频数据的每个分量，此类子分区可以被称为变换块(TB)。当前在JEM中，当使用QTBT分割结构时，对应于CB的残差值用于生成变换系数而无需进一步分割。也就是说，在JEM中，QTBT叶节点可以类似于ITU-T H.265中的PB和TB。此外，在JEM中，可以(在编码器中)应用核心变换和后续二次变换来生成变换系数。对于视频解码器，变换的顺序是相反的。此外，在JEM中，是否应用二次变换来生成变换系数可取决于预测模式。
可以对变换系数执行量化过程。量化对变换系数进行缩放以改变发送一组变换系数所需的数据量。量化可包括将变换系数除以某个量化缩放因子和任何相关联的取整函数(例如，取整到最接近的整数)。量化的变换系数可以被称为系数位阶值。逆量化(或“去量化”)可以包括将系数位阶值与量化缩放因子相乘。需注意，如本文所用，术语量化过程在一些情况下可指除以缩放因子以生成位阶值，并且乘以缩放因子以在一些情况下恢复变换系数。也就是说，量化过程在一些情况下可以指量化，而在一些情况下可以指逆量化。
在ITU-T H.265中，可以由量化参数QP确定量化缩放因子的值。在ITU-T H.265中，QP可以取0至51的52个值，QP变化1通常对应于量化缩放因子的值变化约12％。此外，在ITU-T H.265中，可以使用预测量化参数值(可以被称为预测QP值或QP预测值)和可选地发信号通知的量化参数增量值(可以被称为QP增量值或增量QP值)来导出一组变换系数的QP值。在ITU-T H.265中，可以针对每个CU更新量化参数，并且可以针对亮度(Y)和色度(Cb和Cr)分量中的每一个导出量化参数。
在ITU-T H.265中，对于当前CU，为CU继承预测QP值(即，在片段位阶发信号通知的QP或来自先前CU的QP)，并且可以针对CU内的每个TU可选地发信号通知增量QP值。对于亮度分量，每个亮度TB的QP是预测QP值和任何发信号通知的增量QP值之和。在ITU-T H.265中，量化组尺寸用于确定是否可以针对特定TU发信号通知增量QP。例如，视频编码器可以选择64×64的CTU尺寸和32×32的量化组尺寸。在这种情况下，如果将CTU(使用ITU-T H.265中提供的四叉树结构)分割为32×32TU，则可以针对每个TU发信号通知增量QP。但是，如果将64×64CTU分割为8×8TU，则仅为每个32×32区域中的第一个8×8TU发送增量QP。此外，在ITU-T H.265中，对于当前CU的色度分量，色度QP是针对亮度分量确定的QP和在片段标头中发信号通知的色度QP偏移和/或发信号通知图片参数集(PPS)的色度QP偏移的函数。需注意，在ITU-T H.265中，TU结构为每个亮度和色度分量对准TB。也就是说，在ITU-T H.265中，用于分量(例如，色度分量)的TB直接对应于另一分量的TB。在示例中，量化组的尺寸对应于量化组中的样本的数量。
如上所述，在ITU-T H.265中，图片可以被分成相同尺寸的CTU，并且每个CTU可以包括具有16×16、32×32或64×64亮度样本的CTB，并且亮度CB的最小尺寸可以是8×8亮度样本。在ITU-T H.265中，在PPS(即，语法元素diff_cu_qp_delta_depth)中发信号通知差值，以指示亮度CTB尺寸和量化组尺寸之间的差异。例如，如果CTB尺寸是64×64并且量化组尺寸是16×16，则发信号通知差值(以对数表示法)以指示量化组尺寸。需注意，在ITU-TH.265中，量化组总是方形的。
如上所述，量化可包括将变换系数除以某个量化缩放因子(本文中称为Q缩放)和任何相关联的取整函数(例如，取整到最接近的整数)。在一些情况下，量化可导致位阶值为零，例如，对于相对高的量化参数。可以将非零位阶值描述为有效的。在ITU-T H.265中，可以针对每个分量发信号通知编码块标志(cbf)以指示变换块是否包括不等于0的一个或多个变换系数位阶(例如，编码块标志、cbf_luma、cbf_cb以及cbf_cr)。在ITU-T H.265中，发信号通知增量QP值以cbf_luma、cbf_cb或cbf_cr中的一者为条件，指示分量的一个或多个变换系数位阶不等于0(即，当TU包含有效的位阶值时，发信号通知增量QP值)。
可以根据熵编码技术(例如，内容自适应可变长度编码(CAVLC)、上下文自适应二进制算术编码(CABAC)、概率区间分割熵编码(PIPE)等)对量化的变换系数和QP数据(例如，增量QP值)进行熵编码。此外，语法元素(诸如，指示预测模式的语法元素)也可以被熵编码。熵编码的量化变换系数和对应的熵编码语法元素可形成可用于再现视频数据的合规比特流。可以对语法元素执行二值化处理，作为熵编码处理的一部分。二值化是指将语法值转换为一个或多个位的序列的过程。这些位可以被称为“二进制位”。
如上所述，帧内预测数据或帧间预测数据可以将图片的区域(例如，PU或CB)与对应的参考样本相关联。对于帧内预测编码，帧内预测模式可指定图片内的参考样本的位置。在ITU-T H.265中，定义的可能的帧内预测模式包括平面(即表面拟合)预测模式(predMode:0)、DC(即平坦的整体平均)预测模式(predMode:1)，以及33个角度预测模式(predMode:2-34)。在JEM中，定义的可能的帧内预测模式包括平面预测模式(predMode:0)、DC预测模式(predMode:1)，以及65个角度预测模式(predMode:2-66)。需注意，平面和DC预测模式可以被称为非方向性预测模式，并且角度预测模式可以被称为方向性预测模式。需注意，无论定义的可能预测模式的数量如何，本文中描述的技术通常都是适用的。对于帧间预测编码，运动向量(MV)识别除了待编码的视频块的图片之外的图片中的参考样本，从而利用视频中的时间冗余。例如，可以从位于先前编码的帧中的参考块预测当前视频块，并且可以使用运动矢量来指示参考块的位置。运动矢量和相关联的数据可以描述例如运动矢量的水平分量、运动矢量的垂直分量、运动矢量的分辨率(例如，四分之一像素精度)、预测方向和/或参考图片索引值。此外，编码标准，诸如ITU-T H.265，可以支持运动矢量预测。运动矢量预测使得能够使用相邻块的运动矢量来指定运动矢量。运动矢量预测的示例包括高级运动矢量预测(AMVP)、时间运动矢量预测(TMVP)、所谓的“合并”模式，以及“跳过”和“直接”运动推理。此外，JEM支持高级时间运动矢量预测(ATMVP)和空间-时间运动矢量预测(STMVP)。
如上所述，可以根据熵编码技术对语法元素进行熵编码。如上所述，可以对语法元素执行二值化处理，作为熵编码处理的一部分。二值化是无损过程，并且可以包括以下编码技术中的一种或组合：固定长度编码、一元编码、截断一元编码、截断Rice编码、哥伦布编码、k阶指数哥伦布编码以及Golomb-Rice编码。如本文所用，术语固定长度编码、一元编码、截断一元编码、截断Rice编码、哥伦布编码、k阶指数哥伦布编码以及Golomb-Rice编码中的每一者可以指这些技术的一般实现和/或这些编码技术的更具体的实现。例如，可以根据视频编码标准(例如，ITU-T H.265)具体地定义Golomb-Rice编码实现。在二值化之后，CABAC熵编码器可以选择上下文模型。针对特定的二进制位，可以从与二进制位相关联的一组可用上下文模型中选择上下文模型。在一些示例中，可基于先前的二进制位和/或先前语法元素的值来选择上下文模型。例如，可基于相邻帧内预测模式的值来选择上下文模型。上下文模型可以识别二进制位是特定值的概率。例如，上下文模型可指示编码0值二进制位的0.7概率和编码1值二进制位的0.3概率。在选择可用的上下文模型之后，CABAC熵编码器可以基于所识别的上下文模型对二进制位进行算术编码。需注意，可以使用算术编码对一些语法元素进行熵编码而不使用明确指定的上下文模型，此类编码可以被称为旁路编码。
图1是示出根据本公开的一种或多种技术的可被配置为对视频数据进行编码(例如，编码和/或解码)的系统的示例的框图。系统100表示可根据本公开的一种或多种技术导出跨分量预测参数的系统的示例。如图1所示，系统100包括源设备102、通信介质110和目标设备120。在图1所示的示例中，源设备102可以包括被配置为对视频数据进行编码并将编码的视频数据发送到通信介质110的任何设备。目标设备120可包括被配置为经由通信介质110接收编码的视频数据并且对编码的视频数据进行解码的任何设备。源设备102和/或目标设备120可包括配备用于进行有线和/或无线通信的计算设备，并且可以包括机顶盒、数字视频录像机、电视机、台式电脑、膝上型电脑或平板电脑、游戏控制台、移动设备，包括例如“智能”电话、蜂窝电话、个人游戏设备和医学成像设备。
通信介质110可以包括无线和有线通信介质和/或存储设备的任意组合。通信介质110可以包括同轴电缆、光纤电缆、双绞线电缆、无线发射器和接收器、路由器、交换机、中继器、基站或可用于促进各种设备和站点之间的通信的任何其他设备。通信介质110可以包括一个或多个网络。例如，通信介质110可以包括被配置为允许访问万维网例如互联网的网络。网络可以根据一个或多个电信协议的组合来运营。电信协议可以包括专有方面并且/或者可以包括标准化电信协议。标准化电信协议的示例包括数字视频广播(DVB)标准、高级电视系统委员会(ATSC)标准、综合服务数字广播(ISDB)标准、有线数据业务接口规范(DOCSIS)标准、全球移动通信系统(GSM)标准、码分多址(CDMA)标准、第三代合作伙伴计划(3GPP)标准、欧洲电信标准协会(ETSI)标准、互联网协议(IP)标准、无线应用协议(WAP)标准以及电气与电子工程师协会(IEEE)标准。
存储设备可以包括能够存储数据的任何类型的设备或存储介质。存储介质可以包括有形或非暂态计算机可读介质。计算机可读介质可以包括光盘、闪存、磁存储器或任何其他合适的数字存储介质。在一些示例中，存储器设备或其部分可以被描述为非易失性存储器，并且在其他示例中，存储器设备的部分可以被描述为易失性存储器。易失性存储器的示例可以包括随机存取存储器(RAM)、动态随机存取存储器(DRAM)和静态随机存取存储器(SRAM)。非易失性存储器的示例可以包括磁性硬盘、光盘、软盘、闪存或电可编程存储器(EPROM)或电可擦除和可编程(EEPROM)存储器的形式。存储设备可以包括存储卡(例如，安全数字(SD)存储卡)、内部/外部硬盘驱动器和/或内部/外部固态驱动器。数据可以根据定义的文件格式存储在存储设备上。
再次参考图1，源设备102包括视频源104、视频编码器106和接口108。视频源104可包括配置为捕获和/或存储视频数据的任何设备。例如，视频源104可以包括摄像机和可操作地与其耦接的存储设备。视频编码器106可包括被配置为接收视频数据并生成表示视频数据的合规比特流的任何设备。合规比特流可以指视频解码器可以从其接收和再现视频数据的比特流。合规比特流的各方面可根据视频编码标准来定义。当生成合规比特流时，视频编码器106可以压缩视频数据。压缩可能是有损的(可觉察的或不可觉察的)或无损的。接口108可以包括被配置为接收一致性视频比特流并且将该一致性视频比特流传输和/或存储到通信介质的任何设备。接口108可以包括网络接口卡诸如以太网卡，并且可以包括光收发器、射频收发器或者可以发送和/或接收信息的任何其他类型的设备。此外，接口108可以包括计算机系统接口，其可以使得一致性视频比特流能够存储在存储设备上。例如，接口108可以包括支持外围组件互连(PCI)和高速外围组件互连(PCIe)总线协议、专用总线协议、通用串行总线(USB)协议、I2C或任何其他可用于互连对等设备的逻辑和物理结构。
再次参考图1，目标设备120包括接口122、视频解码器124和显示器126。接口122可以包括被配置为从通信介质接收一致性视频比特流的任何设备。接口108可以包括网络接口卡诸如以太网卡，并且可以包括光收发器、射频收发器或者可以接收和/或发送信息的任何其他类型的设备。此外，接口122可以包括使得能够从存储设备检索一致性视频比特流的计算机系统接口。例如，接口122可包括支持PCI和PCIe总线协议、专用总线协议、USB协议、I2C的芯片组，或者可被用于互连对等设备的任何其他逻辑和物理结构。视频解码器124可包括被配置为接收合规比特流和/或其可接受变体，并且从其再现视频数据的任何设备。显示器126可以包括被配置为显示视频数据的任何设备。显示器126可以包括各种显示设备诸如液晶显示器(LCD)、等离子显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或另一种类型的显示器中的一种。显示器126可以包括高清显示器或超高清显示器。需注意，虽然在图1所示的示例中，视频解码器124被描述为将数据输出到显示器126，但视频解码器124可被配置为将视频数据输出到各种类型的设备和/或其子部件。例如，视频解码器124可被配置为将视频数据输出到任何通信介质，如本文所述。
图2是示出可实施本文描述的用于编码视频数据的技术的视频编码器200的示例的框图。需注意，虽然示例视频编码器200被示出为具有不同的功能块，但是此类图示旨在用于描述目的，并且不将视频编码器200和/或其子部件限制为特定的硬件或软件架构。可使用硬件、固件和/或软件具体实施的任何组合来实现视频编码器200的功能。在一个示例中，视频编码器200可被配置为根据本文中所描述的技术对视频数据进行编码。视频编码器200可执行图片区域的帧内预测编码和帧间预测编码，并且因此可被称为混合视频编码器。在图2所示的示例中，视频编码器200接收源视频块。在一些示例中，源视频块可以包括已经根据编码结构划分的图片区域。例如，源视频数据可包括宏块、CTU、CB、其子分区和/或另一等效编码单元。在一些示例中，视频编码器可被配置为执行源视频块的额外再分。需注意，本文描述的技术通常适用于视频编码，而不管在编码之前和/或期间如何分割源视频数据。在图2所示的示例中，视频编码器200包括加法器202、变换系数发生器204、系数量化单元206、逆量化/变换处理单元208、加法器210、帧内预测处理单元212、帧间预测处理单元214、后置滤波器单元216和熵编码单元218。如图2所示，视频编码器200接收源视频块并输出比特流。
在图2所示的示例中，视频编码器200可通过从源视频块中减去预测视频块来产生残差数据。加法器202表示被配置为执行该减法运算的部件。在一个示例中，减去视频块出现在像素域中。变换系数发生器204对残差块或其子分区应用变换诸如离散余弦变换(DCT)、离散正弦变换(DST)或概念上类似的变换(例如，四个8×8变换可以被应用于16×16残差值阵列)以产生残差变换系数集合。变换系数发生器204可被配置为执行离散三角变换系列中包括的变换的任何和全部组合。变换系数发生器204可以将变换系数输出到系数量化单元206。
系数量化单元206可被配置为执行变换系数的量化。如上所述，可以通过调整量化参数来修改量化程度。系数量化单元206可以进一步被配置为确定量化参数并且输出QP数据(例如，用于确定量化组尺寸和/或增量QP值的数据)，视频解码器可以使用该QP数据来重构量化参数以在视频解码期间执行逆量化。如上面进一步描述并且关于图4所示，在JEM中，亮度和色度分量可以具有单独的QTBT结构。因此，亮度分量的CB可能不一定与色度分量的CB对准。系数量化单元206可被配置为根据本公开的一种或多种技术确定CTU中包括的每个亮度CB和每个色度CB的相应QP以及信号QP数据。
如上所述，在ITU-T H.265中，量化组尺寸用于确定是否可以针对特定TU发信号通知增量QP值。以类似的方式，可以使用量化组尺寸等来确定是否可以针对QTBT的特定叶节点(即，CTU的CB)发信号通知增量QP值。在一个示例中，系数量化单元206可被配置为基于亮度量化组尺寸确定CTU中的亮度分量的CB的QP。图5A至图5D是示出基于亮度量化组尺寸确定亮度分量的每个CB的QP的示例的概念图。如图5A至图5D所示，CTB的亮度QP的数量基于亮度量化组尺寸。在一个示例中，可以为CTB确定预测QP值，并且可以使用相应的增量QP值(可以发信号将其通知给视频解码器)来确定图5A至图5D中所示的各个亮度QP值中的每一者。例如，在图5B中，可以使用相应的增量QP值来调整预测QP以确定QPY0、QPY1、QPY2以及QPY3中的每一者。在一个示例中，系数量化单元206可被配置为基于色度量化组尺寸确定CTU中对应色度CB的QP。在一个示例中，色度量化组尺寸可以取决于亮度量化组尺寸。在一个示例中，色度量化组尺寸可以独立于亮度量化组尺寸。也就是说，例如，可以针对亮度和色度分量独立地确定和/或发信号通知QP值和/或量化组尺寸。例如，亮度量化组尺寸和色度量化组尺寸可以不同。此外，在一个示例中，可以分别确定以及/或者发信号通知用于亮度和色度分区的增量QP。需注意，在该示例中，可以利用存在于CTU、片段位阶、PPS、序列参数集(SPS)等的标志来启用/禁用这种类型的发信号通知。
如上所述，JEM包括用于发信号通知QTBT树的以下参数：CTU尺寸、MinQTSize、MaxBTSize、MaxBTDepth以及MinBTSize。表1示出了针对不同CTU尺寸的QT叶节点在不同QT深度处的块尺寸(在该示例中，MinQTSize为8)。此外，表2示出了用于二进制树根节点尺寸(即，叶四叉树节点尺寸)的各种BT深度处的BT叶节点的块尺寸。
表1：不同QT深度处的QT叶节点的块尺寸
表2：不同BT深度处的BT叶节点的块尺寸
因此，参考表1，可以基于CTU尺寸和QT深度来确定四叉树节点尺寸。如果四叉树进一步被分为二叉树，则可以基于QT节点尺寸和BT深度来确定二叉树叶节点尺寸。MaxBTSize、MaxBTDepth和MinBTSize中的每一者可用于确定最小允许二进制树叶节点尺寸。例如，如果CTU尺寸为128×128，QT深度为3，MaxBTSize为16×16，并且MaxBTDepth为2，则最小允许二叉树叶节点尺寸包括64个样本(即，8×8、16×4或4×16)。在这种情况下，如果MaxBTDepth为1，则最小允许二叉树叶节点尺寸包括128个样本(即，16×8或8×16)。表3示出了在CTU尺寸为128×128的QT深度和BT深度的各种组合下BT叶节点的块尺寸。
表3：在各种QT和BT深度处的128×128CTU的BT叶节点的块尺寸
在一个示例中，量化组尺寸可基于可以包括在CTB的样本(例如，CB)的阵列中的样本的数量。因此，允许的量化组尺寸可以基于CTU尺寸、QT深度、BT深度、MinQTSize、MaxBTSize、MaxBTDepth和MinBTSize中的一个或多个。此外，量化组尺寸可以基于针对CU高度和CU宽度(例如，MaxCUHeight和MaxCUWidth)定义的最大值。例如，可以约束允许的量化组尺寸，使得量化组尺寸等于或大于可以包括在CTB的CB中的最小样本数。在一个示例中，可以约束量化组尺寸，使得量化组尺寸小于或等于可以包括在CTB中的样本的数量。需注意，在其他示例中，允许的量化组尺寸可以以其他方式约束(例如，大于可以包括在CTB的CB中的预定值的最小数量的样本等)。
在一个示例中，CTU的允许的量化组尺寸可以基于QT深度和BT深度的函数。在一个示例中，CTU的允许的量化组尺寸可以基于QT深度和BT深度的总和小于或等于预定值。应当注意，可以基于编码参数等来发信号通知、推断出预定值，以及/或者从过去的数据(例如，从先前的CTU继承)导出预定值。例如，参考表3，如果预定值为1，则表3的示例中的128×128CTU的允许的量化组尺寸可包括128×128、128×64、64×128或64×64。也就是说，以下QT深度和BT深度组合的总和小于或等于1：QT深度＝0，BT深度＝0；QT深度＝0，BT深度＝1；以及QT深度＝1，BT深度＝0，并且对应于以下叶节点尺寸组：128×128、128×64、64×128或64×64。在这种情况下，128×128CTU的量化组尺寸可以发信号通知作为允许的量化组尺寸之一和/或作为QT深度、BT深度或者QT深度和BT深度的组合之一。例如，在一个示例中，可以在CTU位阶发信号通知128×128、128×64、64×128或64×64中的一者。此外，在一个示例中，具有特定QT深度和BT深度组合的CB可以形成量化组，即，可以仅针对满足特定QT深度和BT深度组合的CB发信号通知QP增量值。例如，在这种情况下，可以针对具有QT深度和BT深度之和小于或等于1的CB发信号通知QP增量值。需注意，在这种情况下，不满足特定QT深度和BT深度组合的类似尺寸的CB将不形成量化组。例如，参考表3，如果条件是QT深度和BT深度之和小于或等于1，则对于具有QT深度＝1、BT深度＝0的64×64块，可以发信号通知增量QP值，并且对于具有QT深度＝0、BT深度＝2的64×64块，将不发信号通知增量QP值。
在一个示例中，允许的量化组尺寸可以基于大于或等于预定值的多个样本。例如，参考表3，如果预定值为4096个样本，则表3的示例中的128×128CTU的允许的量化组尺寸可包括128×128、128×64、64×128、64×64、128×32以及32×128。也就是说，对于以下QT深度和BT深度组合，CB中包括的样本的数量大于或等于4096：QT深度＝0，BT深度＝0；QT深度＝0，BT深度＝1；QT深度＝1，BT深度＝0；以及QT深度＝0，BT深度＝2，并且对应于以下叶节点尺寸组：128×128、128×64、64×128、64×64、128×32或32×128。在这种情况下，可以将128×128CTU的量化组尺寸发信号通知为允许的量化组尺寸之一或者作为多个样本(例如，8192可以被发信号通知以指示针对128×64和64×128CB发信号通知增量QP)。应当注意，可以基于编码参数等来发信号通知、推断出多个样本的预定值，以及/或者从过去的数据(例如，从先前的CTU继承)导出预定值。
在一个示例中，视频编码器可以发信号通知指示用于CTU的特定允许量化组尺寸的值。在一个示例中，可以将值发信号通知为CTU尺寸的除数，例如当CTU尺寸为1282且允许最小量化组尺寸为1282除以16时，可以发信号通知16(或log2(16))，其中log2()是以2为底的对数。在一个示例中，可以例如以与发信号通知语法元素diff_cu_qp_delta_depth类似的方式将值发信号通知为差值。在一个示例中，如上所述，可以将量化组尺寸发信号通知为量化组中包括的样本的数量。在一个示例中，可以将包括在量化组中的样本的数量发信号通知为差值。例如，对于128×128个CTU，可以将4096个样本的量化组尺寸发信号通知为12288(即，1282-4096＝12288)。在一个示例中，可以使用对数表示法等来发信号通知差值。在一个示例中，量化组尺寸可以作为QT深度和BT深度的函数来发信号通知。例如，当QT深度和BT深度的总和小于或等于1时，可以使用发信号通知值1来确定CTU中的CB是否可以用作量化组。例如，对于表3中的128×128CTU，对于QT深度＝0、BT深度＝0的CB；QT深度＝0、BT深度＝1的CB；以及Qs深度＝1、BT深度＝0的CB。在一个示例中，亮度分量的量化组尺寸可以基于CTU尺寸、QT深度、BT深度、MinQTSize、MaxBTSize、MaxBTDepth以及MinBTSize。在这种情况下，在一个示例中，用于色度的量化组尺寸可以基于为亮度定义的量化组尺寸。此外，在这种情况下，在一个示例中，可以独立于亮度的量化组尺寸来确定色度的量化组尺寸。在一个示例中，可以使用标志来发信号通知色度的量化组尺寸是取决于还是独立于亮度的量化组大小。可以在序列位阶、图片位阶和/或CTU位阶发信号通知标志。以类似的方式，用于亮度的量化组尺寸可以基于为色度定义的量化组尺寸。在一个示例中，标志(例如，上述任何位阶的标志)可以用于发信号通知亮度的量化组尺寸是取决于还是独立于色度的量化组尺寸。
在一个示例中，系数量化单元206可被配置为基于针对亮度分量的CB确定的一个或多个QP来确定色度分量的CB的QP。图6A至图6D是示出可用于确定色度量化参数的亮度分量量化参数的示例的概念图。需注意，在一些示例中，系数量化单元206可被配置为基于色度量化组尺寸确定色度分量的CB的QP，并且基于针对色度分量的CB确定的一个或多个QP，确定亮度分量的CB的QP(即，关于图6A至图6D，亮度和色度的作用可以反过来)。需注意，在一些示例中，可以发信号通知一个或多个标志(例如，在片段位阶、PPS位阶、CTU位阶等)以指示是否基于亮度QP确定色度QP或者是否基于色度QP确定亮度QP。
此外，需注意，在一些示例中，可以发信号通知一个或多个标志(例如，在片段位阶、PPS位阶、CTU位阶和/或CB位阶)以指示是否基于亮度QP值确定色度QP值或者是否独立地确定色度QP值。同样地，在一些示例中，可以发信号通知一个或多个标志(例如，在片段位阶、PPS位阶、CTU位阶和/或CB位阶)以指示是否基于色度QP值确定亮度QP值或者是否独立地确定亮度QP值。在一个示例中，CTU位阶标志(或更高位阶的标志，例如，片段标头或PPS标志)可以指示针对CTB内的CB支持基于亮度QP值确定色度QP值(或基于色度QP确定亮度QP)，并且可以针对每个CB发信号通知标志以指示针对特定CB是否存在QP依赖关系(例如，该标志指示特定分量CB，QP的值基于另一分量的QP值)。在一个示例中，等于0的CB位阶标志可以指示亮度QP增量值和色度QP增量值被独立编码，并且CB位阶标志等于1可以指示色度QP增量值取决于亮度QP增量值。需注意，在色度QP增量值取决于亮度QP增量值的情况下，可以定义色度预测QP值和亮度预测QP值之间的关系。例如，可以从亮度预测QP导出值，并且该值可以用作查找表(LUT)中的索引以导出色度预测QP。在一个示例中，可以定义色度QP数据和亮度QP数据之间的关系。在一个示例中，可以定义色度QP值和亮度预测QP值之间的关系。在一个示例中，可以定义色度预测QP值和亮度QP值之间的关系。关系可以是LUT、函数或其组合的形式。需注意，在一个示例中，色度分量Cb和Cr可以共享标志(例如，两个分量可以具有取决于亮度QP值的QP值或者两个分量具有独立于亮度QP值的QP值)。
在一个示例中，代替发信号通知CTU位阶标志(或更高位阶标志，例如，片段标头或PPS标志)以指示针对CTB内的CB允许基于亮度QP值确定色度QP值(或亮度QP基于色度QP)，编码参数可用于确定针对CTB内的CB是否允许基于亮度QP确定色度QP。例如，发信号通知每个CB的标志以指示对于特定CB存在QP值依赖关系是否可仅对特定片段类型(例如，帧内片段类型)和/或特定帧内预测模式启用(例如，针对跨分量预测技术(例如，跨分量线性模型(LM))启用或针对非跨分量预测技术启用)。
在一个示例中，系数量化单元206可被配置为通过使用对应于相对亮度像素的QP值来确定待用于色度CB的色度QP。例如，系数量化单元206可被配置为基于对应于与色度CB的左上像素并置的亮度像素的QP值来确定待用于色度CB的色度QP。例如，参考图6B，对于14个色度CB中的每一者，可以将QPY0、QPY1、QPY2以及QPY3中的一者映射到每个CB的左上像素，并且每个色度CB的QP可以被确定为映射的亮度QP的函数。在一个示例中，该函数可类似于上面关于I-ITU H.265描述的函数，即，在片段标头中发信号通知的映射的亮度QP和色度QP偏移的函数和/或发信号通知PPS的色度QP偏移。在一个示例中，该函数可以可选地或另外地包括对应于色度量化组尺寸的一个或多个色度增量QP。例如，色度量化组尺寸可以小于、等于或大于亮度量化组尺寸。例如，参考图6B，每个色度CB可以与增量QP值相关联，可以为色度CTB定义一个增量QP，可以为色度CTB定义四个增量QP，或者可以为色度CTB定义14个增量QP。需注意，在该示例中，排列可以解决分辨率的变化，因为与亮度相比，色度数据可以以降低的分辨率存储。
在一个示例中，系数量化单元206可被配置为基于对应的亮度QP值的平均值来确定待用于色度CB的色度QP。例如，参考图6D，对于右下色度CB(即，垂直矩形)，QP可以是QPY11、QPY12、QPY13、QPY14以及QPY16的平均值。需注意，在其他示例中，可以使用其他统计函数，例如，最小值、最大值、中值等。此外，需注意，一旦确定了平均值(或其他统计量)，用于CB的QP可以基于类似于上述函数的函数。也就是说，例如，可以将从统计中确定的QP输入到包括在片段标头中发信号通知的色度QP偏移的函数，以及/或者可以通过对应于色度量化组尺寸的一个或多个色度增量QP来调整发信号通知PPS的色度QP偏移或从统计确定的QP。
在一个示例中，当亮度分区的叶大于量化组尺寸时(这种情况关于图6C中的QPY6示出)，多个色度增量QP值的发信号通知可用于确定并置的色度CB的QP。在一个示例中，发信号通知可包括以下内容：如果存在增量QP数据则发信号通知标志、发信号通知第一增量QP值、如果存在附加增量QP值则发信号通知标志；发信号通知存在的多个附加增量QP值；并且发信号通知每个附加增量QP值。例如，参考图6C的QPY6，可以发信号通知0到3(即，QPY6有3个并置的色度CB)的增量色度QP。在一个示例中，增量QP值的数量可以取决于当前亮度CB的尺寸和/或亮度量化组尺寸和/或色度量化组尺寸。
如上所述，在ITU-T H.265中，增量QP值的信令以cbf_luma，cbf_cb或cbf_cr中的一个为条件，指示分量的一个或多个变换系数位阶是有效的。在一个示例中，根据本文描述的技术，当亮度编码块标志指示有效系数时可以发信号通知亮度增量QP值，并且当色度Cb编码块标志和色度Cr编码块标志中的至少一者分别指示有效系数时，可以发信号通知色度增量QP值。此外，在一个示例中，根据本文描述的技术，当亮度编码块标志指示有效系数时可以发信号通知亮度增量QP值，并且当独立地发信号通知亮度QP和色度QP时可以发信号通知色度增量QP值(例如，基于标志或编码参数，指示针对CTB内的CB允许基于亮度QP确定色度QP，如上所述)。
需注意，在其他示例中，可以使用一个或多个另外的或另选参数来确定量化位阶(例如，缩放因子)。本文描述的技术通常可应用于基于对应于视频数据的另一分量的变换系数的量化位阶，确定对应于视频数据的分量的变换系数的量化位阶。
如图2所示，量化的变换系数被输出到逆量化/变换处理单元208。逆量化/变换处理单元208可被配置为应用逆量化和逆变换来生成重构的残差数据。如图2所示，在加法器210，重构的残差数据可以被添加到预测视频块。这样，可以重构编码的视频块，并且可以使用所得的重构的视频块来评估给定的预测、变换和/或量化的编码质量。视频编码器200可被配置为执行多个编码回合(例如，在改变预测、变换参数和量化参数中的一个或多个的同时执行编码)。比特流的率失真或其他系统参数可以基于重构的视频块的评估来优化。此外，重构的视频块可被存储并用作预测后续块的参考。
如上所述，可以使用帧内预测编码视频块。帧内预测处理单元212可被配置为针对待编码视频块选择帧内预测模式。帧内预测处理单元212可被配置为评估帧和/或其区域并且确定用以编码当前块的帧内预测模式。如图2所示，帧内预测处理单元212将帧内预测数据(例如，语法元素)输出到熵编码单元220和变换系数发生器204。如上所述，对残差数据执行的变换可以取决于模式。如上所述，可能的帧内预测模式可以包括平面预测模式、DC预测模式和角度预测模式。此外，在一些示例中，可以从用于亮度预测模式的帧内预测推断出对色度分量的预测。帧间预测处理单元214可被配置为针对当前视频块执行帧间预测编码。帧间预测处理单元214可被配置为接收源视频块并且计算视频块的PU的运动向量。运动向量可以指示当前视频帧内的视频块的PU相对于参考帧内的预测块的位移。帧间预测编码可以使用一个或多个参考图片。此外，运动预测可以是单向预测(使用一个运动向量)或双向预测(使用两个运动向量)。帧间预测处理单元214可被配置为通过计算由例如绝对差之和(SAD)、平方差之和(SSD)或其他差值度量确定的像素差来选择预测块。如上所述，可以根据运动向量预测来确定和指定运动向量。如上所述，帧间预测处理单元214可被配置为执行运动向量预测。帧间预测处理单元214可被配置为使用运动预测数据生成预测块。例如，帧间预测处理单元214可定位帧缓冲器内的预测视频块(图2中未示出)。需注意，帧间预测处理单元214可以进一步被配置为将一个或多个内插滤波器应用于重构的残差块，以计算用于运动估计的子整数像素值。帧间预测处理单元214可将所计算的运动向量的运动预测数据输出到熵编码单元218。如图2所示，帧间预测处理单元214可经由后置滤波单元216接收经重构视频块。后置滤波器单元216可被配置为执行解块和/或样本自适应偏移(SAO)滤波。解块是指平滑化重构视频块边界的过程(例如，使观察者不易察觉到边界)。SAO滤波是一种可用于通过向重构的视频数据添加偏移以改善重构的非线性振幅映射。
再次参考图2，熵编码单元218接收量化的变换系数和预测语法数据(即帧内预测数据、运动预测数据、QP数据等)。需注意，在一些示例中，系数量化单元206可在将系数输出到熵编码单元218之前执行对包括量化的变换系数的矩阵的扫描。在其他示例中，熵编码单元218可执行扫描。熵编码单元218可被配置为根据本文中所描述的技术中的一个或多个执行熵编码。熵编码单元218可被配置为输出合规比特流(即视频解码器可从其接收和再现视频数据的比特流)。
图7是示出根据本公开的一种或多种技术的可被配置为对视频数据进行解码的视频解码器的示例的框图。在一个示例中，视频解码器700可被配置为基于上述技术中的一种或多种来确定CB的量化参数。视频解码器700可被配置为执行帧内预测解码和帧间预测解码，并且因此可称为混合解码器。在图7所示的示例中，视频解码器700包括熵解码单元702、逆量化单元704、逆变换处理单元706、帧内预测处理单元708、帧间预测处理单元710、加法器712、后置滤波器单元714和参考缓冲器716。视频解码器700可被配置为以与视频编码系统一致的方式解码视频数据，该视频解码器可实施视频编码标准的一个或多个方面。需注意，虽然示例视频解码器700被示出为具有不同的功能块，但是此类图示旨在用于描述目的，并且不将视频解码器700和/或其子部件限制为特定的硬件或软件架构。可使用硬件、固件和/或软件具体实施的任何组合来实现视频解码器700的功能。
如图7所示，熵解码单元702接收熵编码的比特流。熵解码单元702可被配置为根据与熵编码过程互逆的过程解码来自比特流的量化语法元素和量化系数。熵解码单元702可被配置为根据上文所描述的任何熵编码技术执行熵解码。熵解码单元702可以与视频编码标准一致的方式解析编码的比特流。
再次参考图7，逆量化单元704从熵解码单元702接收量化变换系数(即，位阶值)和量化参数数据。量化参数数据可包括上面描述的增量QP值和/或量化组尺寸值等的任何和所有组合。视频解码器700和/或逆量化单元704可被配置为基于由视频编码器发信号通知的值和/或通过视频属性和/或编码参数来确定用于逆量化的QP值。也就是说，逆量化单元704可以以互逆的方式操作到上述系数量化单元206。例如，逆量化单元704可被配置为根据上述技术推断出预定义值(例如，基于编码参数确定QT深度和BT深度的总和)、允许的量化组尺寸等。逆量化单元704可被配置为应用逆量化。逆变换处理单元706可被配置为执行逆变换来生成重构的残差数据。由逆量化单元704和逆变换处理单元706分别执行的技术可以类似于由上述逆量化/变换处理单元208执行的技术。逆变换处理单元706可被配置为应用逆DCT、逆DST、逆整数变换、不可分二次变换(NSST)或概念上类似的逆变换过程，以变换系数从而产生像素域中的残差块。此外，如上所述，是否执行特定变换(或特定变换的类型)可以取决于帧内预测模式。如图7所示，可以将重构的残差数据提供给加法器712。加法器712可以将重构的残差数据添加到预测视频块并且生成重构的视频数据。可根据预测视频技术(即帧内预测和帧间预测)确定预测视频块。在一个示例中，视频解码器700和后置滤波器单元714可被配置为确定QP值且将其用于后置滤波(例如，解块)。在一个示例中，利用QP的视频解码器700的其他功能块可基于所接收的信令确定QP并将其用于解码。
帧内预测处理单元708可被配置为接收帧内预测语法元素并且从参考缓冲器716检索预测视频块。参考缓冲器716可包括被配置用于存储一个或多个视频数据帧的存储器设备。帧内预测语法元素可识别帧内预测模式，诸如上述的帧内预测模式。在一个示例中，帧内预测处理单元708可使用根据本文中所描述的帧内预测编码技术中的一种或多种来重构视频块。帧间预测处理单元710可接收帧间预测语法元素并生成运动向量，以识别存储在参考缓冲器716中的一个或多个参考帧中的预测块。帧间预测处理单元710可生成运动补偿块，可能基于内插滤波器执行内插。用于具有子像素精度的运动估计的内插滤波器的标识符可以被包括在语法元素中。帧间预测处理单元710可使用内插滤波器计算参考块的子整数像素的内插值。后置滤波器单元714可被配置为对重构的视频数据执行滤波。例如，后置滤波器单元714可被配置为执行解块和/或SAO滤波，如上面关于后置滤波器单元216所描述的。此外，需注意，在一些示例中，后置滤波器单元714可被配置为执行专用的任意滤波(例如，视觉增强)。如图7所示，视频解码器700可以输出重构视频块。这样，视频解码器700可被配置为根据本文中描述的一种或多种技术生成重构的视频数据。这样，视频解码器700可被配置为接收对应于色度编码块的位阶值，其中色度编码块独立于亮度分量分区结构，确定色度编码块的量化参数，并且基于所确定的量化参数生成变换系数值。
在一个或多个示例中，所描述的功能可以通过硬件、软件、固件或其任何组合来实现。如果以软件实施，则可将功能作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质上或经由计算机可读介质上传输，并且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可包括对应于有形介质诸如数据存储介质的计算机可读存储介质，或者包括例如根据通信协议促进计算机程序从某个地方传输到另一个地方的任何介质的传播介质。这样，计算机可读介质通常可对应于：(1)非暂态的有形计算机可读存储介质，或者(2)通信介质诸如信号或载波。数据存储介质可以是可以由一个或多个计算机或一个或多个处理器访问以检索用于实现本公开中描述的技术的指令、代码和/或数据结构的任何可用介质。计算机程序产品可以包括计算机可读介质。
以举例而非限制的方式，此类计算机可读存储介质可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光盘存储设备、磁盘存储设备或其他磁存储设备、闪存，或者可用于存储指令或数据结构形式的所需程序代码并且可由计算机访问的任何其他介质。而且，任何连接都被适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴电缆、光纤电缆、双绞线、数字用户线路(DSL)或无线技术诸如红外线、无线电和微波从网站、服务器或其他远程源传输指令，则同轴电缆、光纤电缆、双绞线、DSL或无线技术诸如红外线、无线电和微波都包含在介质的定义中。然而，应该理解，计算机可读存储介质和数据存储介质不包括连接、载波、信号或其他暂态介质，而是针对非暂态有形存储介质。如本文所用，磁盘和光盘包括压缩光盘(CD)、激光盘、光学光盘、数字通用光盘(DVD)、软磁盘及Blu-ray光盘，其中磁盘通常以磁性方式复制数据，而光盘则利用激光以光学方式复制数据。上述的组合也应该包括在计算机可读介质的范围内。
可以由一个或多个处理器诸如一个或多个数字信号处理器(DSP)、通用微处理器、专用集成电路(ASIC)、现场可编程逻辑阵列(FPGA)或其他等效集成或离散逻辑电路执行指令。因此，如本文所使用的术语“处理器”可以指任何前述结构或适用于实施本文所描述的技术的任何其他结构。此外，在一些方面中，可以在被配置用于编码和解码的专用硬件和/或软件模块内提供本文描述的功能，或者将其结合到组合编解码器中。而且，这些技术可以完全在一个或多个电路或逻辑元件中实现。
本公开的技术可以在各种设备或装置包括无线手机、集成电路(IC)或一组IC(例如，芯片组)中实现。在本公开中描述了各种部件、模块或单元，以强调被配置为执行所公开的技术的设备的功能方面，但是不一定需要通过不同的硬件单元来实现。相反，如上所述，可以将各种单元组合在编解码器硬件单元中，或者通过互操作硬件单元包括如上所述的一个或多个处理器的集合，结合合适的软件和/或固件来提供各种单元。
此外，每个上述实施方案中所使用的基站设备和终端设备的每个功能块或各种特征可通过电路(通常为一个集成电路或多个集成电路)实施或执行。被设计为执行本说明书中所述的功能的电路可包括通用处理器、数字信号处理器(DSP)、专用或通用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)，或其他可编程逻辑设备、分立栅极或晶体管逻辑器，或分立硬件部件，或它们的组合。通用处理器可为微处理器，或另选地，该处理器可为常规处理器、控制器、微控制器或状态机。通用处理器或上述每种电路可由数字电路进行配置，或可由模拟电路进行配置。此外，当由于半导体技术的进步而出现制成取代当前集成电路的集成电路的技术时，也能够使用通过该技术生产的集成电路。
已经描述了各种示例。这些示例和其他示例在以下权利要求的范围内。
<概述>
在一个示例中，一种对视频数据进行编码的方法包括：接收对应于色度编码块的变换系数，其中色度编码块独立于亮度分量分区结构，确定色度编码块的量化参数，以及基于所确定的量化参数生成位阶值。
在一个示例中，用于视频编码的设备包括：一个或多个处理器，被配置为接收对应于色度编码块的变换系数，其中色度编码块独立于亮度分量分区结构，确定色度编码块的量化参数，并且基于所确定的量化参数生成位阶值。
在一个示例中，非暂态计算机可读存储介质包括存储在其上的指令，当被执行时，这些指令使得设备的一个或多个处理器接收对应于色度编码块的变换系数，其中色度编码块独立于亮度分量分区结构，确定色度编码块的量化参数，并且基于所确定的量化参数生成位阶值。
在一个示例中，一种设备包括用于接收对应于色度编码块的变换系数的装置，其中色度编码块取决于亮度分量分区结构，用于确定色度编码块的量化参数的装置，以及用于基于所确定的量化参数生成位阶值的装置。
在一个示例中，一种解码视频数据的方法包括接收对应于色度编码块的位阶值，其中色度编码块取决于亮度分量分区结构，确定色度编码块的量化参数，以及基于所确定的量化参数生成变换系数。
在一个示例中，用于视频解码的设备包括：一个或多个处理器，被配置为接收对应于色度编码块的位阶值，其中色度编码块独立于亮度分量分区结构，确定色度编码块的量化参数，并且基于所确定的量化参数生成变换系数。
在一个示例中，非暂态计算机可读存储介质包括存储在其上的指令，当被执行时，这些指令使得设备的一个或多个处理器接收对应于色度编码块的位阶值，其中色度编码块独立于亮度分量分区结构，确定色度编码块的量化参数，并且基于所确定的量化参数生成变换系数。
在一个示例中，一种设备包括用于接收对应于色度编码块的位阶值的装置，其中色度编码块取决于亮度分量分区结构，用于确定色度编码块的量化参数的装置，以及用于基于所确定的量化参数生成变换系数的装置。
在以下附图和描述中阐述了一个或多个示例的细节。其他特征、目的和优点将从描述和附图以及权利要求书中显而易见。
<交叉引用>
本非临时专利申请根据《美国法典》第35卷第119节(35 U.S.C.§119)要求于2016年6月24日提交的临时专利申请No.62/354,674以及于2016年5月27日提交的临时专利申请No.62/342,865的优先权，这两个临时专利申请的全部内容以引用方式并入本文。

Claims (26)

1.一种编码视频数据的方法，所述方法包括：
接收对应于色度编码块的变换系数，其中所述色度编码块独立于亮度分量分区结构；
确定所述色度编码块的量化参数；以及基于所确定的量化参数生成位阶值。
2.一种解码视频数据的方法，所述方法包括：
接收对应于色度编码块的位阶值，其中所述色度编码块独立于亮度分量分区结构；
确定所述色度编码块的量化参数；以及基于所确定的量化参数生成变换系数值。
3.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中确定所述色度编码块的量化参数包括基于映射到所述编码块的亮度量化参数和零或多个色度增量量化参数值来确定量化参数。
4.根据权利要求1或2中任一项所述的方法，其中确定所述色度编码块的量化参数包括基于映射到所述编码块的一个或多个亮度量化参数的函数来确定量化参数。
5.根据权利要求4中任一项所述的方法，其中函数包括平均值。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其中确定所述色度编码块的量化参数包括确定量化组尺寸。
7.根据权利要求6所述的方法，其中确定量化组尺寸包括基于以下各项中的一个或多个确定量化组尺寸：四叉树的根节点尺寸、最小允许四叉树叶节点尺寸、最大允许二叉树根节点尺寸、最大允许二叉树深度和最小允许二叉树叶节点尺寸。
8.根据权利要求7所述的方法，其中确定量化组尺寸包括确定亮度分量的允许的量化组尺寸。
9.根据权利要求8所述的方法，其中确定允许的量化组尺寸包括基于多个样本确定允许的量化组尺寸。
10.根据权利要求8所述的方法，其中确定允许的量化组尺寸包括基于四叉树深度和二叉树深度确定允许的量化组尺寸。
11.根据权利要求1至10中任一项所述的方法，其中确定所述色度编码块的量化参数包括：基于具有特定编码参数的色度编码块的亮度量化参数来确定量化参数。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的方法，其中确定所述色度编码块的量化参数包括基于色度量化参数增量值确定量化参数。
13.一种用于对视频数据进行编码的设备，所述设备包括被配置为执行权利要求1至12所述步骤的任意和全部组合的一个或多个处理器。
14.根据权利要求13所述的设备，其中所述设备包括视频编码器。
15.根据权利要求13所述的设备，其中所述设备包括视频解码器。
16.一种系统，包括：
根据权利要求14所述的设备；和
根据权利要求15所述的设备。
17.一种用于对视频数据进行编码的装置，所述装置包括用于执行权利要求1至12所述步骤的任意和全部组合的装置。
18.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质包括存储在其上的指令，当所述指令被执行时，使得用于编码视频数据的设备的一个或多个处理器执行权利要求1至12所述步骤的任意和全部组合。
19.一种解码视频数据的方法，所述方法包括：
接收对应于一个或多个编码块的位阶值；
确定所述一个或多个编码块的一个或多个量化组；
确定所述一个或多个量化组的量化参数值；以及
基于所确定的量化参数值生成变换系数值。
20.根据权利要求19所述的方法，其中确定一个或多个量化组包括基于以下各项中的一个或多个确定量化组尺寸：四叉树的根节点尺寸、最小允许四叉树叶节点尺寸、最大允许二叉树根节点尺寸、最大允许二叉树深度和最小允许二叉树叶节点尺寸。
21.根据权利要求20所述的方法，其中确定量化组尺寸包括确定分量的允许的量化组尺寸。
22.根据权利要求20所述的方法，其中确定量化组尺寸包括基于多个样本确定允许的量化组尺寸。
23.根据权利要求20所述的方法，其中确定量化组尺寸包括基于四叉树深度和二叉树深度确定允许的量化组尺寸。
24.一种用于对视频数据进行编码的设备，所述设备包括被配置为执行权利要求19至23所述步骤的任意和全部组合的一个或多个处理器。
25.一种用于对视频数据进行编码的装置，所述装置包括用于执行权利要求19至23所述步骤的任意和全部组合的装置。
26.一种非暂态计算机可读存储介质，所述非暂态计算机可读存储介质包括存储在其上的指令，当所述指令被执行时，使得用于编码视频数据的设备的一个或多个处理器执行权利要求19至23所述步骤的任意和全部组合。
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