CN109479140B - 在非仅四叉树分割的视频译码中量化信息的发信号 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示一种视频解码器,其接收用于当前量化群组的局部量化信息。所述视频解码器确定视频数据的图片的译码树型单元CTU成为多个译码单元CU的分割。另外,所述视频解码器至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息导出量化参数。所述当前量化群组被定义为连续CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界。所述当前量化群组可为或可不为正方形。另外,所述视频解码器基于所述量化参数反量化在所述当前量化群组中的当前CU的至少一个变换系数。所述视频解码器基于所述当前CU的经反量化变换系数重构所述当前CU的译码块。

Description

在非仅四叉树分割的视频译码中量化信息的发信号
本申请案主张2016年7月15日申请的美国临时申请案第62/363,000号的权利,所述申请案的全部内容是以引用的方式并入。
技术领域
本发明涉及经配置以执行视频译码的计算装置。
背景技术
数字视频能力可结合到广泛范围的装置中,所述装置包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、平板计算机、电子书阅读器、数字相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝或卫星无线电电话、所谓的“智能电话”、视频电话会议装置、视频流式处理装置等等。数字视频装置实施视频压缩技术,例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC)定义的标准、ITU-T H.265高效率视频译码(HEVC)标准及此类标准的扩展中所描述的那些技术。视频装置可通过实施此类视频压缩技术更有效地发射、接收、编码、解码及/或存储数字视频信息。
视频压缩技术执行空间(图片内)预测及/或时间(图片间)预测以减少或移除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码,可将视频切片(即,视频帧或视频帧的部分)分割成视频块,所述视频块也可被称为树型块、译码单元(CU)及/或译码节点。图片的经帧内译码(I)切片中的视频块是使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测来编码。图片的经帧间译码(P或B)切片中的视频块可使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测或相对于其它参考图片中的参考样本的时间预测。空间或时间预测产生待译码块的预测性块。残余数据表示待译码的原始块与预测性块之间的像素差。根据指向形成预测性块的参考样本的块的运动向量及指示经译码块与预测性块之间的差的残余数据来编码经帧间译码块。根据帧内译码模式及残余数据来编码经帧内译码块。为进行进一步压缩,可将残余数据从像素域变换到变换域,从而产生残余变换系数,接着可量化所述残余变换系数。
发明内容
一般来说,本发明描述与基于块的视频译码中的量化信息的发信号相关的技术,其中块不仅通过四叉树结构来分割,而且以其它方式来分割。举例来说,量化群组可被定义为连续CU或译码块的群组,使得量化群组的边界必须为CU或译码块的边界且量化群组的大小大于或等于阈值。所述技术可应用于视频译码标准。
在一个实例中,本发明描述一种解码视频数据的方法,所述方法包括:由视频解码器在包括所述视频数据的经编码表示的位流中接收用于当前量化群组的局部量化信息;由所述视频解码器确定所述视频数据的图片的译码树型单元(CTU)成为多个译码单元(CU)的分割,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;由所述视频解码器至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息导出量化参数,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;由所述视频解码器基于所述量化参数反量化当前CU的至少一个变换系数,所述当前CU为所述当前量化群组中的所述CU中的一者;及由所述视频解码器基于所述当前CU的经反量化变换系数重构所述当前CU的译码块。
在另一实例中,本发明描述一种编码视频数据的方法,所述方法包括:由视频编码器确定所述视频数据的图片的译码树型单元(CTU)成为多个译码单元(CU)的分割,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;由所述视频编码器基于量化参数量化当前译码单元(CU)的至少一个变换系数,所述当前CU是在当前量化群组中或对应于所述当前量化群组中的译码块,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;由所述视频编码器在包括所述视频数据的经编码表示的位流中将用于所述当前量化群组的局部量化信息发信号,其中所述量化参数是至少部分地基于所述用于当前量化群组的所述局部量化信息而可导出;及由所述视频编码器在所述位流中包含表示所述当前CU的所述经量化变换系数的一或多个语法元素。
在另一实例中,本发明描述一种用于解码视频数据的设备,所述设备包括:一或多个存储媒体,其经配置以存储视频数据;及一或多个处理器,其经配置以进行以下操作:在包括所述视频数据的经编码表示的位流中接收用于当前量化群组的局部量化信息;确定所述视频数据的图片的译码树型单元(CTU)成为多个译码单元(CU)的分割,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息导出量化参数,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;基于所述量化参数反量化当前CU的至少一个变换系数,所述当前CU为所述当前量化群组中的所述CU中的一者;及基于所述当前CU的经反量化变换系数重构所述当前CU的译码块。
在另一实例中,本发明描述一种用于编码视频数据的设备,所述设备包括:一或多个存储媒体,其经配置以存储视频数据;及一或多个处理器,其经配置以进行以下操作:确定所述视频数据的图片的译码树型单元(CTU)成为多个译码单元(CU)的分割,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;基于量化参数量化当前译码单元(CU)的至少一个变换系数,所述当前CU是在当前量化群组中或对应于所述当前量化群组中的译码块,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;在包括所述视频数据的经编码表示的位流中将用于所述当前量化群组的局部量化信息发信号,其中所述量化参数是至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息而可导出;及在所述位流中包含表示所述当前CU的所述经量化变换系数的一或多个语法元素。
在另一实例中,本发明描述一种用于解码视频数据的设备,所述设备包括:用于在包括所述视频数据的经编码表示的位流中接收用于当前量化群组的局部量化信息的装置;用于确定所述视频数据的图片的译码树型单元(CTU)成为多个译码单元(CU)的分割的装置,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;用于至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息导出量化参数的装置,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;用于基于所述量化参数反量化当前CU的至少一个变换系数的装置,所述当前CU为所述当前量化群组中的所述CU中的一者;及用于基于所述当前CU的经反量化变换系数重构所述当前CU的译码块的装置。
在另一实例中,本发明描述一种用于编码视频数据的设备,所述设备包括:用于确定所述视频数据的图片的译码树型单元(CTU)成为多个译码单元(CU)的分割的装置,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;用于基于量化参数量化当前译码单元(CU)的至少一个变换系数的装置,所述当前CU是在当前量化群组中或对应于所述当前量化群组中的译码块,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;用于在包括所述视频数据的经编码表示的位流中将用于所述当前量化群组的局部量化信息发信号的装置,其中所述量化参数是至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息而可导出;及用于在所述位流中包含表示所述当前CU的所述经量化变换系数的一或多个语法元素的装置。
在另一实例中,本发明描述一种计算机可读存储媒体,其存储指令,所述指令在执行时致使一或多个处理器进行以下操作:在包括视频数据的经编码表示的位流中接收用于当前量化群组的局部量化信息;确定所述视频数据的图片的译码树型单元(CTU)成为多个译码单元(CU)的分割,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息导出量化参数,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;基于所述量化参数反量化当前CU的至少一个变换系数,所述当前CU为所述当前量化群组中的所述CU中的一者;及基于所述当前CU的经反量化变换系数重构所述当前CU的译码块。
在另一实例中,本发明描述一种计算机可读存储媒体,其存储指令,所述指令在执行时致使一或多个处理器进行以下操作:确定视频数据的图片的译码树型单元(CTU)成为多个译码单元(CU)的分割,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;基于量化参数量化当前译码单元(CU)的至少一个变换系数,所述当前CU是在当前量化群组中或对应于所述当前量化群组中的译码块,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;在包括所述视频数据的经编码表示的位流中将用于所述当前量化群组的局部量化信息发信号,其中所述量化参数是至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息而可导出;及在所述位流中包含表示所述当前CU的所述经量化变换系数的一或多个语法元素。
下文在附图及具体实施方式中阐述本发明的一或多个方面的细节。本发明中所描述的技术的其它特征、目标及优点将从具体实施方式、附图及权利要求书显而易见。
附图说明
图1为绘示可利用本发明中所描述的一或多个技术的实例视频编码及解码系统的框图。
图2为绘示高效率视频译码(HEVC)中的译码单元(CU)结构的实例的概念图。
图3为绘示用于帧间预测模式的实例分割模式的概念图。
图4A绘示通过使用四叉树-二叉树分割结构的块分割的实例。
图4B绘示对应于图4A的块分割的实例树结构。
图5为绘示使用多型树(MTT)结构的译码树型单元(CTU)分割的实例的概念图。
图6为绘示具有二叉树的分割的实例的概念图。
图7为绘示用于由多型树(MTT)结构分割的32×32块的量化群组的概念图。
图8为绘示可实施本发明中所描述的一或多个技术的实例视频编码器的框图。
图9为绘示可实施本发明中所描述的一或多个技术的实例视频解码器的框图。
图10为根据本发明的一或多个技术的绘示视频编码器的实例操作的流程图。
图11为根据本发明的一或多个技术的绘示视频解码器的实例操作的流程图。
图12A为根据本发明的技术的绘示用于量化色度变换系数的视频编码器的实例操作的流程图。
图12B为根据本发明的一或多个技术的绘示用于反量化色度变换系数的视频解码器的实例操作的流程图。
图13为根据本发明的一或多个技术的绘示量化色度变换系数的视频编码器的实例操作的流程图。
图14为根据本发明的一或多个技术的绘示用于反量化色度变换系数的视频解码器的实例操作的流程图。
图15为根据本发明的一或多个技术的绘示用于导出色度增量量化参数的实例操作的流程图。
图16为根据本发明的一或多个技术的绘示用于导出色度增量量化参数的实例操作的流程图。
图17A为根据本发明的一或多个技术的绘示用于导出色度增量量化参数的实例操作的流程图。
图17B为根据本发明的一或多个技术的绘示用于以加权方式对经识别不同亮度增量量化参数进行平均的实例操作的流程图。
图18A为根据本发明的一或多个技术的绘示用于量化色度变换系数的实例操作的流程图。
图18B为根据本发明的一或多个技术的绘示用于反量化色度变换系数的实例操作的流程图。
具体实施方式
量化通常是指将变换系数量化以可能地减少用以表示变换系数级的数据的量的过程。由量化变换系数产生的值可被称为经量化变换系数或变换系数级。反量化变换系数是指反向变换系数的量化的过程。在一些实例中,反量化变换系数包括使变换系数级乘以因数,从而产生变换系数。经反量化变换系数也可被称为经缩放变换系数。
量化参数(QP)为用于量化及反量化系数的变量。在高效率视频译码(HEVC)中,图片被分割成量化群组。图片的量化群组中的每一者具有相同的大小且为正方形形状。图片的量化群组中无一者重叠。视频译码器可基于包含译码单元(CU)的量化群组的局部量化信息确定QP以用于量化或反量化所述CU的变换单元(TU)的变换系数。量化群组的局部量化信息可在位流中被发信号。
在HEVC中,译码树型单元(CTU)根据四叉树分割方案而分割成CU。四叉树为父节点可分裂成四个子节点的树,所述子节点中的每一者可变成父节点以用于成为四个子节点的另一分裂。因为CTU为正方形,所以所得CU也为正方形。另外,因为CTU的高度及宽度各自等于2的幂,所以CU的高度及宽度各自也等于2的幂。正方形量化群组的高度及宽度也等于2的幂。
近期研究已建议使用除四叉树分割方案以外的例如四叉树-二叉树(QTBT)及多型树(MTT)分割方案的CTU分割方案实现显著较大压缩性能。QTBT及MTT分割方案允许CTU分割成非正方形CU,例如8×64CU、32×64CU等等。由于非正方形CU形状是QTBT及MTT分割方案所允许,故CTU中的CU的边界不一定为量化群组的边界。因此,QTBT及MTT分割方案的使用可扰乱HEVC中使用的量化群组方案。举例来说,可强制两个非正方形CU共享单个量化群组的局部量化信息,而不管非正方形CU的两者大于量化群组的大小。此扰乱可防止视频编码器将用于量化变换系数的量化参数信息有效地发信号。这可抵销使用除四叉树分割方案以外的CTU分割方案潜在地实现的压缩性能的改善中的一些。
本发明的技术可克服这些挑战,从而潜在地引起计算装置的改善。举例来说,本发明的技术可改善压缩,这可增加计算装置迅速显示视频的能力,可增加计算装置可显示视频的分辨率,可允许计算装置分配存储空间给其它用途,且可提供其它改善。在本发明的一个实例技术中,视频译码器(例如,视频编码器或视频解码器)可确定视频数据的图片的CTU成为多个CU的分割。举例来说,视频译码器可确定如何根据QTBT或MTT将CTU分割成CU。多个CU可包含一或多个非正方形CU。另外,视频译码器可至少部分地基于用于当前量化群组的局部量化信息导出量化参数。根据本发明的技术,当前量化群组被定义为CTU中的多个CU或译码块中的按译码次序连续的CU的群组,使得当前量化群组的边界必须为CU或译码块的边界且当前量化群组的大小大于或等于阈值。在一些实例中,多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中。举例来说,在一些实例中,当前量化群组不为正方形。视频译码器可基于量化参数量化或反量化当前CU的至少一个变换系数。在此实例中,当前CU为当前量化群组中的CU中的一者,或当前CU对应于当前量化群组中的译码块中的一者。在此实例中,用于当前量化群组的局部量化信息可在包括视频数据的经编码表示的位流中被发信号。
图1为绘示可利用本发明的技术的实例视频编码及解码系统10的框图。如图1中所展示,系统10包含源装置12,源装置12提供待在稍后时间由目的地装置14解码的经编码视频数据。具体地说,源装置12经由计算机可读媒体16将经编码视频数据提供到目的地装置14。源装置12及目的地装置14可包括广泛范围的装置中的任一者,包含桌上型计算机、笔记本(即,膝上型)计算机、平板计算机、机顶盒、例如所谓的“智能”电话的电话手机、平板计算机、电视、相机、显示装置、数字媒体播放器、视频游戏控制台、视频流式处理装置等等。在一些情况下,源装置12及目的地装置14可经配备用于无线通信。因此,源装置12及目的地装置14可为无线通信装置。源装置12为实例视频编码装置(即,用于编码视频数据的装置/设备)。目的地装置14为实例视频解码装置(即,用于解码视频数据的装置/设备)。
在图1的实例中,源装置12包含视频源18、经配置以存储视频数据的存储媒体19、视频编码器20,及输出接口24。目的地装置14包含输入接口26、经配置以存储经编码及/或经解码视频数据的存储媒体28、视频解码器30,及显示装置32。在其它实例中,源装置12及目的地装置14包含其它组件或布置。举例来说,源装置12可从外部视频源(例如外部相机)接收视频数据。同样地,目的地装置14可与外部显示装置介接,而非包含集成显示装置。
图1的所绘示系统10仅为一个实例。用于处理视频数据的技术可由任何数字视频编码及/或解码装置执行。尽管本发明的技术通常由视频编码装置执行,但所述技术还可由视频编码器/解码器(通常被称为“CODEC”)执行。源装置12及目的地装置14仅为源装置12产生经译码视频数据以供发射到目的地装置14的此类译码装置的实例。在一些实例中,源装置12及目的地装置14可以基本上对称方式操作,使得源装置12及目的地装置14中的每一者包含视频编码及解码组件。因此,系统10可支持源装置12与目的地装置14之间的单向或双向视频发射,例如用于视频流式处理、视频回放、视频广播或视频电话。
源装置12的视频源18可包含视频俘获装置,例如视频相机、含有先前俘获的视频的视频存档,及/或用以从视频内容提供者接收视频数据的视频馈送接口。作为另一替代例,视频源18可产生基于计算机图形的数据作为源视频,或实况视频、经存档视频与计算机产生的视频的组合。源装置12可包括经配置以存储视频数据的一或多个数据存储媒体(例如,存储媒体19)。本发明中所描述的技术可大体上适用于视频译码,且可应用于无线及/或有线应用。在每一情况下,俘获、预俘获或计算机产生的视频可由视频编码器20编码。输出接口24可将经编码视频信息输出到计算机可读媒体16。
目的地装置14可经由计算机可读媒体16接收待解码的经编码视频数据。计算机可读媒体16可包括能够将经编码视频数据从源装置12移动到目的地装置14的任一类型的媒体或装置。在一些实例中,计算机可读媒体16包括通信媒体以使源装置12能够实时地将经编码视频数据直接发射到目的地装置14。可根据通信标准(例如无线通信协议)调制经编码视频数据,且将其发射到目的地装置14。通信媒体可包括任何无线或有线通信媒体,例如射频(RF)频谱或一或多个物理传输线。通信媒体可形成基于数据包的网络(例如局域网、广域网,或例如因特网的全球网络)的部分。通信媒体可包含路由器、交换机、基站,或可用于促进从源装置12到目的地装置14的通信的任何其它设备。目的地装置14可包括经配置以存储经编码视频数据及经解码视频数据的一或多个数据存储媒体。
在一些实例中,经编码数据可从输出接口24输出到存储装置(未展示)。类似地,可由输入接口26从存储装置存取经编码数据。存储装置可包含多种分布式或本地存取数据存储媒体中的任一者,例如硬盘驱动器、蓝光光盘、DVD、CD-ROM、闪速存储器、易失性或非易失性存储器,或用于存储经编码视频数据的任何其它合适数字存储媒体。在另外实例中,存储装置可对应于可存储由源装置12产生的经编码视频的文件服务器或另一中间存储装置。目的地装置14可经由流式处理或下载从存储装置存取经存储视频数据。文件服务器可为能够存储经编码视频数据且将所述经编码视频数据发射到目的地装置14的任何类型的服务器。实例文件服务器包含网页服务器(例如,用于网站)、FTP服务器、网络连接存储(NAS)装置或本地磁盘驱动器。目的地装置14可经由任何标准数据连接(包含因特网连接)而存取经编码视频数据。此数据连接可包含适合于存取存储于文件服务器上的经编码视频数据的无线信道(例如,Wi-Fi连接)、有线连接(例如,DSL、缆线调制解调器等等)或两者的组合。经编码视频数据从存储装置的发射可为流式处理发射、下载发射或其组合。
所述技术可应用于视频译码以支持多种多媒体应用中的任一者,例如空中电视广播、有线电视发射、卫星电视发射、因特网流式处理视频发射(例如HTTP动态自适应流式处理(DASH))、经编码到数据存储媒体上的数字视频、存储于数据存储媒体上的数字视频的解码,或其它应用。在一些实例中,系统10可经配置以支持单向或双向视频发射,以支持例如视频流式处理、视频回放、视频广播及/或视频电话的应用。
计算机可读媒体16可包含:暂时性媒体,例如无线广播或有线网络发射;或存储媒体(即,非暂时性存储媒体),例如硬盘、闪存驱动器、紧密光盘、数字视频光盘、蓝光光盘或其它计算机可读媒体。在一些实例中,网络服务器(未展示)可从源装置12接收经编码视频数据,且例如经由网络发射将经编码视频数据提供到目的地装置14。类似地,媒体生产设施(例如光盘冲压设施)的计算装置可从源装置12接收经编码视频数据且生产含有经编码视频数据的光盘。因此,在各种实例中,计算机可读媒体16可被理解为包含各种形式的一或多个计算机可读媒体。
目的地装置14的输入接口26从计算机可读媒体16接收信息。计算机可读媒体16的信息可包含由视频编码器20的视频编码器20定义的语法信息,语法信息也由视频解码器30使用,语法信息包含描述块及其它经译码单元(例如,图片群组(GOP))的特性及/或处理的语法元素。存储媒体28可经配置以存储经编码视频数据,例如由输入接口26接收的经编码视频数据(例如,位流)。显示装置32向用户显示经解码视频数据,且可包括多种显示装置中的任一者,例如阴极射线管(CRT)、液晶显示器(LCD)、等离子体显示器、有机发光二极管(OLED)显示器或另一类型的显示装置。
视频编码器20及视频解码器30各自被实施为多种合适可编程及/或固定功能电路中的任一者,例如一或多个微处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)、离散逻辑、软件、硬件、固件或其任何组合。当所述技术部分地以软件实施时,装置可将用于软件的指令存储于合适的非暂时性计算机可读媒体中,且以硬件使用一或多个处理器执行指令以执行本发明的技术。视频编码器20及视频解码器30中的每一者可包含于一或多个编码器或解码器中,所述编码器或解码器中的任一者可被集成为相应装置中的组合式编码器/解码器(CODEC)的部分。
在一些实例中,视频编码器20及视频解码器30根据视频译码标准而操作。实例视频译码标准包含但不限于:ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1Visual、ITU-T H.262或ISO/IECMPEG-2Visual、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4Visual及ITU-T H.264(也被称为ISO/IECMPEG-4AVC),包含其可伸缩视频译码(SVC)及多视图视频译码(MVC)扩展。另外,新视频译码标准,即,高效率视频译码(HEVC)或ITU-T Series H:视听及多媒体系统、视听服务基础结构-移动视频译码、高效率视频译码ITU-T H.265(04/2015)(包含其范围及屏幕内容译码扩展)、3D视频译码(3D-HEVC)及多视图扩展(MV-HEVC)及可伸缩扩展(SHVC),最近已由ITU-T视频译码专家组(VCEG)及ISO/IEC动画专家组(MPEG)的视频译码的联合合作小组(JCT-VC)以及3D视频译码开发开发的联合合作小组(JCT-3V)开发。
在HEVC及其它视频译码规范中,视频序列通常包含一系列图片。图片也可被称为“帧”。图片可包含表示为SL、SCb及SCr的三个样本阵列。SL为亮度样本的二维阵列(即,块)。SCb为Cb色度样本的二维阵列。SCr为Cr色度样本的二维阵列。在其它情况下,图片可为单色的且可仅包含亮度样本阵列。
为产生图片的经编码表示,视频编码器20可编码视频数据的图片的块。视频编码器20可将视频块的经编码表示包含于位流中。举例来说,在HEVC中,为产生图片的经编码表示,视频编码器20可产生译码树型单元(CTU)的集合。CTU中的每一者可包括一或多个译码树型块(CTB)且可包括用以译码所述一或多个译码树型块的样本的语法结构。举例来说,每一CTU可包括亮度样本的译码树型块、色度样本的两个对应译码树型块,及用以译码所述译码树型块的样本的语法结构。在单色图片或具有三个单独颜色平面的图片中,CTU可包括单个译码树型块及用以译码所述译码树型块的样本的语法结构。译码树型块可为样本的N×N块。CTU也可被称为“树型块”或“最大译码单元”(LCU)。语法结构可被定义为以指定次序一起存在于位流中的零或多个语法元素。CTB的大小范围可介于HEVC主规范中的16×16到64×64之间(尽管技术上可支持8×8CTB大小)。在HEVC中,切片包含以光栅扫描次序连续排序的整数数目个CTU。
在HEVC中,为产生图片的经译码CTU,视频编码器20可对CTU的译码树型块递归地执行四叉树分割,以将译码树型块划分成译码块,因此命名为“译码树型单元”。译码块为样本的N×N块。译码单元(CU)可包括一或多个译码块及用以译码所述一或多个译码块的样本的语法结构。举例来说,CU可包括具有亮度样本阵列、Cb样本阵列及Cr样本阵列的图片的亮度样本的译码块,及色度样本的两个对应译码块,以及用以译码所述译码块的样本的语法结构。在单色图片或具有三个单独颜色平面的图片中,CU可包括单个译码块及用以译码所述译码块的样本的语法结构。因此,在HEVC中,CTB可含有四叉树,四叉树的节点为CU。
图2为绘示HEVC中的CU结构的实例的概念图。如视频技术的电路及系统的IEEE汇刊的W.J.Han等人的“Improved Video Compression Efficiency Through Flexible UnitRepresentation and Corresponding Extension of Coding Tools”(第20卷,第12号,第1709到1720页,2010年12月)中所描述,CTB 50可以四叉树方式递归地分裂成CU,例如图2中所展示。在HEVC中,CU可与CTB大小相同,但CU可小到8×8。在图2的实例中,具有细线的正方形对应于CU。
另外,视频编码器20可编码CU。举例来说,为编码CU,视频编码器20可将CU的译码块分割成一或多个预测块。预测块为被应用相同预测的样本的矩形(即,正方形或非正方形)块。CU的预测单元(PU)可包括CU的一或多个预测块,及用以预测所述一或多个预测块的语法结构。举例来说,PU可包括亮度样本的预测块、色度样本的两个对应预测块,及用以预测所述预测块的语法结构。在单色图片或具有三个单独颜色平面的图片中,PU可包括单个预测块及用以预测所述预测块的语法结构。视频编码器20可针对CU的每一PU的预测块(例如,亮度、Cb及Cr预测块)产生预测性块(例如,亮度、Cb及Cr预测性块)。
在HEVC中,每一CU是以一个模式译码,所述一个模式可为帧内模式或帧间模式。当CU被帧间译码(即,应用帧间模式)时,CU可经进一步分割成2或4个PU,或当不应用进一步分割时仅变成一个PU。当两个PU存在于一个CU中时,两个PU可为一半大小的矩形或具有CU的1/4或3/4大小的两个矩形大小。图3为绘示用于帧间预测模式的实例分割模式的概念图。如图3中所展示,存在用于使用帧间预测模式译码的CU的八个分割模式,即:PART_2N×2N、PART_2N×N、PART_N×2N、PART_N×N、PART_2N×nU、PART_2N×nD、PART_nL×2N及PART_nR×2N。
当CU被帧间译码时,针对每一PU存在运动信息的一个集合。另外,每一PU是使用唯一帧间预测模式来译码以导出运动信息集合。如果视频编码器20使用帧内预测以产生PU的预测性块,那么视频编码器20可基于包含PU的图片的经解码样本产生PU的预测性块。当CU被帧内译码时,2N×2N及N×N为仅可准许的PU形状,且在每一PU内,单个帧内预测模式被译码(而色度预测模式是在CU级处被发信号)。当当前CU大小等于序列参数集(SPS)中定义的最小CU大小时,仅仅允许N×N帧内PU形状。
视频编码器20可产生CU的一或多个残余块。举例来说,视频编码器20可产生CU的亮度残余块。CU的亮度残余块中的每一样本指示CU的预测性亮度块中的一者中的亮度样本与CU的原始亮度译码块中的对应样本之间的差。另外,视频编码器20可产生CU的Cb残余块。CU的Cb残余块中的每一样本可指示CU的预测性Cb块中的一者中的Cb样本与CU的原始Cb译码块中的对应样本之间的差。视频编码器20还可产生CU的Cr残余块。CU的Cr残余块中的每一样本可指示CU的预测性Cr块的一者中的Cr样本与CU的原始Cr译码块中的对应样本之间的差。
另外,在HEVC中,视频编码器20可将CU的残余块分解成一或多个变换块。举例来说,视频编码器20可使用四叉树分割以将CU的残余块分解成一或多个变换块。变换块为被应用相同变换的样本的矩形(例如,正方形或非正方形)块。CU的变换单元(TU)可包括一或多个变换块。举例来说,TU可包括亮度样本的变换块、色度样本的两个对应变换块,及用以变换所述变换块样本的语法结构。因此,CU的每一TU可具有亮度变换块、Cb变换块及Cr变换块。TU的亮度变换块可为CU的亮度残余块的子块。Cb转变块可为CU的Cb残余块的子块。Cr变换块可为CU的Cr残余块的子块。在单色图片或具有三个单独颜色平面的图片中,TU可包括单个变换块及用以变换所述变换块的样本的语法结构。
视频编码器20可将一或多个变换应用于TU的变换块以产生用于TU的系数块。举例来说,视频编码器20可将一或多个变换应用于TU的亮度变换块,以产生TU的亮度系数块。系数块可为变换系数的二维阵列。变换系数可为标量。视频编码器20可将一或多个变换应用于TU的Cb变换块以产生TU的Cb系数块。视频编码器20可将一或多个变换应用于TU的Cr变换块以产生TU的Cr系数块。
在一些实例中,视频编码器20跳过变换到变换块的应用。在此类实例中,视频编码器20可处理残余样本值,可以与变换系数相同的方式处理残余样本值。因此,在视频编码器20跳过变换的应用的实例中,变换系数及系数块的以下论述可适用于残余样本的变换块。
在产生系数块之后,视频编码器20可量化所述系数块。量化大体上是指变换系数经量化以可能减少用以表示变换系数的数据的量从而提供进一步压缩的过程。在一些实例中,视频编码器20跳过量化。在视频编码器20将系数块量化之后,视频编码器20可产生指示经量化变换系数的语法元素。举例来说,视频编码器20可产生指示经量化变换系数是否大于1的语法元素,指示经量化变换系数是否大于2的语法元素,经量化变换系数的系数正负号旗标及剩余语法元素。视频编码器20可熵编码指示经量化变换系数的语法元素中的一或多者。举例来说,视频编码器20可对指示经量化变换系数的语法元素执行上下文自适应二进制算术译码(CABAC)。
在HEVC中,量化群组用于对局部量化信息的发信号粒度进行更好控制。举例来说,可能不会实现将具有低于给定阈值的大小的CU的局部量化信息发信号的目标。在HEVC中,量化群组被定义为其大小在图片参数集(PPS)中被发信号的非重叠正方形区。对于每一量化群组,局部量化信息至多被发信号一次。因此,量化群组的局部量化信息可应用于小CU的群组。
另外,在HEVC中,为找到具有如左上方亮度拐角的坐标(xCb、yCb)的块的量化群组,定义以下过程。亮度位置(xQg、yQg)相对于当前图片的左上方亮度样本指定当前量化群组的左上方亮度样本。水平位置xQg及竖直位置yQg分别被设定为等于:
xCb-(xCb&((1<<Log2MinCuQpDeltaSize)-1)),且
yCb-(yCb&((1<<Log2MinCuQpDeltaSize)-1)),
其中Log2MinCuQpDeltaSize指示量化群组的大小。
一般来说,量化群组的局部量化信息可包含视频解码器可用以确定对于所述量化群组特定的量化参数的一或多个语法元素。在HEVC中,量化群组的局部量化信息可包含cu_qp_delta_abs语法元素及cu_qp_delta_sign_flag语法元素。如HEVC的子条款7.4.9.10中所描述,cu_qp_delta_abs语法元素指定当前CU的亮度量化参数与其预测之间的差CuQpDeltaVal的绝对值。cu_qp_delta_sign_flag指定CuQpDeltaVal的正负号。CuQpDeltaVal可被称为增量QP。另外,如HEVC的子条款7.4.9.10中所描述,CuQpDeltaVal=cu_qp_delta_abs*(1-2*cu_qp_delta_sign_flag)。另外,如HEVC的子条款8.6.1中所描述,变量QpY如在以下方程式(1)中所展示而导出:
QpY=((qPY_PRED+CuQpDeltaVal+52+2*QpBdOffsetY)%(52+QpBdOffsetY))-QpBdOffsetY(1)
亮度量化参数接着可被确定为Qp'Y=QpY+QpBdOffsetY。如HEVC的定义一般序列参数集RBSP语义的子条款7.4.3.2.1中所描述,QpBdOffsetY=6*bit_depth_luma_minus8,其中bit_depth_luma_minus8为SPS中的语法元素且指定亮度阵列的样本的位深度BitDepthY及亮度量化参数范围偏移的值QpBdOffsetY。qPY_PRED为经预测量化参数,其导出是在HEVC的子条款8.6.1中描述。
如HEVC的子条款8.6.1中所描述,变量qPY_PRED通过以下排序步骤导出如下:
1.如下导出变量qPY_PREV
-如果以下条件中的一或多者为真,那么将qPY_PREV设定为等于SliceQpY:
-当前量化群组为切片中的第一量化群组。
-当前量化群组为图片块(tile)中的第一量化群组。
-当前量化群组为图片块的译码树型块行中的第一量化群组且entropy_coding_sync_enabled_flag等于1。
-否则,将qPY_PREV设定为等于先前量化群组中按解码次序的最后译码单元的亮度量化参数QpY。
2.如条款6.4.1中指定的按z扫描次序的块的可用性导出过程是以被设定为等于(xCb、yCb)的位置(xCurr、yCurr)及被设定为等于(xQg-1、yQg)的相邻位置(xNbY、yNbY)作为输入而调用,且输出被指派给availableA。如下导出变量qPY_A:
-如果以下条件中的一或多者为真,那么将qPY_A设定为等于qPY_PREV:
-availableA等于假(FALSE)。
-含有覆盖亮度位置(xQg-1、yQg)的亮度译码块的译码树型块的译码树型块地址ctbAddrA并不等于CtbAddrInTs,其中ctbAddrA被导出如下:
xTmp=(xQg-1)>>MinTbLog2SizeY
yTmp=yQg>>MinTbLog2SizeY
minTbAddrA=MinTbAddrZs[xTmp][yTmp]ctbAddrA=minTbAddrA>>(2*(CtbLog2SizeY-MinTbLog2SizeY))(8-252)
-否则,将qPY_A设定为等于含有覆盖(xQg-1、yQg)的亮度译码块的译码单元的亮度量化参数QpY
3.如条款6.4.1中指定的按z扫描次序的块的可用性导出过程是以被设定为等于(xCb、yCb)的位置(xCurr、yCurr)及被设定为等于(xQg、yQg-1)的相邻位置(xNbY、yNbY)作为输入而调用,且输出被指派给availableB。如下导出变量qPY_B:
-如果以下条件中的一或多者为真,那么将qPY_B设定为等于qPY_PREV:
-availableB等于假。
-含有覆盖亮度位置(xQg、yQg-1)的亮度译码块的译码树型块的译码树型块地址ctbAddrB并不等于CtbAddrInTs,其中ctbAddrB被导出如下:
xTmp=xQg>>MinTbLog2SizeY
yTmp=(yQg-1)>>MinTbLog2SizeY
minTbAddrB=MinTbAddrZs[xTmp][yTmp]ctbAddrB=minTbAddrB>>(2*(CtbLog2SizeY-MinTbLog2SizeY))(8-253)
-否则,将qPY_B设定为等于含有覆盖(xQg、yQg-1)的亮度译码块的译码单元的亮度量化参数QpY。
4.经预测亮度量化参数qPY_PRED被导出如下:
qPY_PRED=(qPY_A+qPY_B+1)>>1(8-254)
如果图片是使用三个单独颜色平面来译码,那么视频译码器可使用上文所描述用于确定亮度量化参数以确定量化参数以供在量化色度样本中使用的过程。然而,如果未使用三个单独颜色平面译码图片,那么视频译码器可替代地导出变量qPCb及qPCr,变量qPCb及qPCr被导出如下:
qPiCb=Clip3(-QpBdOffsetC,57,QpY+pps_cb_qp_offset+slice_cb_qp_offset+CuQpOffsetCb)(8-257)
qPiCr=Clip3(-QpBdOffsetC,57,QpY+pps_cr_qp_offset+slice_cr_qp_offset+CuQpOffsetCr)(8-258)
-如果ChromaArrayType等于1,那么变量qPCb及qPCr基于分别等于qPiCb及qPiCr的索引qPi被设定为等于如在表8-10中指定的QpC的值。
-否则,变量qPCb及qPCr基于分别等于qPiCb及qPiCr的索引qPi被设定为等于Min(qPi、51)。
-Cb及Cr分量的色度量化参数Qp'Cb及Qp'Cr被导出如下:
Qp'Cb=qPCb+QpBdOffsetC(8-259)
Qp'Cr=qPCr+QpBdOffsetC(8-260)
表8-10
qPi <30 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 >43
Qp<sub>c</sub> =qPi 29 30 31 32 33 33 34 34 35 35 36 36 37 37 =qPi-6
在上述文本中,pps_cb_qp_offset及pps_cr_qp_offset为在PPS中发信号的语法元素,所述语法元素指定用于导出色度量化参数(Qp'Cb及Qp'cr)的亮度量化参数(Qp'y)的偏移。Slice_cb_qp_offset及slice_cr_qp_offset为在切片片段标头中发信号的语法元素,所述语法元素指示在确定Qp'cb及Qp'cr值中的值时被与pps_cb_qp_offset及pps_cr_qp_offset的值相加的差。
另外,在HEVC中,量化群组的局部量化信息可包含cu_chroma_qp_offset_flag语法元素及cu_chroma_qp_offset_idx语法元素。当存在并等于1时,cu_chroma_qp_offset_flag指定cb_qp_offset_list[]中的条目用以确定CuQpOffsetCb的值且cr_qp_offset_list[]中的对应条目用以确定CuQpOffsetCr的值。等于0的cu_chroma_qp_offset_flag指定这些列表不用以确定CuQpOffsetCb及CuQpOffsetCr的值。当存在时,cu_chroma_qp_offset_idx指定到cb_qp_offset_list[]及cr_qp_offset_list[]中的用以确定CuQpOffsetCb及CuQpOffsetCr的值的索引。当存在时,cu_chroma_qp_offset_idx的值应在0到chroma_qp_offset_list_len_minus1的范围内,包含端点值。当不存在时,cu_chroma_qp_offset_idx的值被推断为等于0。HEVC的子条款7.4.9.10指定变量CuQpOffsetCb及CuQpOffsetCr被导出为:
如果cu_chroma_qp_offset_flag等于1,那么应用以下各式:
CuQpOffsetCb=cb_qp_offset_list[cu_chroma_qp_offset_idx](7-74)
CuQpOffsetCr=cr_qp_offset_list[cu_chroma_qp_offset_idx](7-75)
-否则(cu_chroma_qp_offset_flag等于0),CuQpOffsetCb及CuQpOffsetCr两者皆被设定为等于0。
HEVC的子条款8.6.1描述CuQpOffsetCb及CuQpOffsetCr如何用以导出用于Cb及Cr分量的色度量化参数Qp'Cb及Qp'Cr
如HEVC的子条款8.6.2中所描述,量化参数qP取决于正被量化的当前块的颜色分量而被设定为Qp'Y、Qp'Cb或Qp'Cr。在一些实例中,视频编码器可使用量化参数以查询量化值及位移位值。为量化变换系数,视频编码器可将变换系数乘以量化值并将所得积右移达所述位移位值。为反量化变换系数,视频解码器可使用量化参数以查询量化步长。视频解码器接着可将变换系数乘以量化步长。在HEVC的子条款8.6.3中,量化参数qP用于反量化变换系数的过程中。以下文本为HEVC的子条款8.6.3的副本:
到此过程的输入为:
-亮度位置(xTbY、yTbY),其指定当前亮度变换块的左上方样本相对于当前图片的左上方亮度样本,
-变量nTbS,其指定当前变换块的大小,
-变量cIdx,其指定当前块的颜色分量,
-变量qP,其指定量化参数。
此过程的输出为通过元素d[x][y]缩放的变换系数的(nTbS)×(nTbS)阵列d。
变量log2TransformRange、bdShift、coeffMin及coeffMax被导出如下:
-如果cIdx等于0,那么应用以下内容:
log2TransformRange=extended_precision_processing_flag?Max(15,BitDepthY+6):15(8-270)
bdShift=BitDepthY+Log2(nTbS)+10-log2TransformRange(8-271)
coeffMin=CoeffMinY(8-272)
coeffMax=CoeffMaxY(8-273)
-否则,应用以下内容:
log2TransformRange=extended_precision_processing_flag?Max(15,BitDepthC+6):15(8-274)
bdShift=BitDepthC+Log2(nTbS)+10-log2TransformRange(8-275)
coeffMin=CoeffMinC(8-276)
coeffMax=CoeffMaxC(8-277)
列表levelScale[]被指定为levelScale[k]={40、45、51、57、64、72},其中k=0..5。
对于在x=0..nTbS-1、y=0..nTbS-1情况下缩放的变换系数d[x][y]的导出,应用以下内容:
-缩放因数m[x][y]被导出如下:
-如果以下条件中的一或多者为真,那么将m[x][y]设定为等于16:
-scaling_list_enabled_flag等于0。
-transform_skip_flag[xTbY][yTbY]等于1且nTbS大于4。
-否则,应用以下内容:
m[x][y]=ScalingFactor[sizeId][matrixId][x][y](8-278)
其中在表7-3中对于等于(nTbS)×(nTbS)的量化矩阵的大小指定sizeId,且在表7-4中分别对于sizeId、CuPredMode[xTbY][yTbY]及cIdx指定matrixId。
-经缩放变换系数d[x][y]被导出如下:
d[x][y]=Clip3(coeffMin,coeffMax,((TransCoeffLevel[xTbY][yTbY][cIdx][x][y]*m[x][y]*levelScale[qP%6]<<(qP/6))+(1<<(bdShift-1)))>>bdShift)(8-279)
视频编码器20可输出包含经编码视频数据的位流。举例来说,位流可包括形成经译码图片及相关联数据的表示的一连串位。因此,位流包括视频数据的经编码表示。在一些实例中,经译码图片的表示可包含块的经编码表示。因此,视频编码器20可在位流中将块的经编码表示的块的变换系数发信号。在一些情况下,视频编码器20可使用一或多个语法元素以将块的每一变换系数发信号。在本发明中,术语“发信号”可指在位流中包含一或多个语法元素。术语发信号未必暗示数据的任何实时发射。
位流可包括网络抽象层(NAL)单元的序列。NAL单元为:含有NAL单元中的数据的类型的指示的语法结构;及含有所述数据的呈按需要穿插有仿真预防位的原始字节序列有效负载(RBSP)的形式的字节。NAL单元中的每一者可包含NAL单元标头且囊封RBSP。NAL单元标头可包含指示NAL单元类型码的语法元素。由NAL单元的NAL单元标头指定的NAL单元类型码指示NAL单元的类型。RBSP可为含有囊封在NAL单元内的整数数目个字节的语法结构。在一些情况下,RBSP包含零个位。
NAL单元可囊封用于视频参数集(VPS)、序列参数集(SPS)及图片参数集(PPS)的RBSP。VPS为包括应用于零或多个整个经译码视频序列(CVS)的语法元素的语法结构。SPS还为包括应用于零或整个全部CVS的语法元素的语法结构。SPS可包含识别在SPS活动时活动的VPS的语法元素。因此,VPS的语法元素可比SPS的语法元素更一般化地适用。PPS是包括应用于零或多个经译码图片的语法元素的语法结构。PPS可包含识别在PPS活动时活动的SPS的语法元素。切片的切片标头可包含指示在切片正被译码时活动的PPS的语法元素。
视频解码器30可接收由视频编码器20产生的位流。此外,视频解码器30可分析位流以从所述位流获得语法元素。视频解码器30可至少部分地基于从位流获得的语法元素而重构视频数据的图片。重构视频数据的过程可与由视频编码器20执行的过程大体上互逆。举例来说,视频解码器30可使用PU的运动向量确定当前CU的PU的预测性块。另外,视频解码器30可反量化当前CU的TU的系数块。视频解码器30可对系数块执行反变换,以重构当前CU的TU的变换块。通过将当前CU的PU的预测性块的样本与当前CU的TU的变换块的对应样本相加,视频解码器30可重构当前CU的译码块。通过重构图片的每一CU的译码块,视频解码器30可重构图片。
国际电信联盟,COM16-C966,2015年9月,J.An等人的“Block partitioningstructure for next generation video coding”(下文中“VCEG proposal COM16-C966”)描述针对除HEVC以外的未来视频译码标准的四叉树-二叉树(QTBT)。模拟展示出所提议的QTBT结构比在HEVC中使用的四叉树结构更有效。
在VCEG proposal COM16-C966中提议的QTBT结构中,首先由四叉树分割CTB,其中一个节点的四叉树分裂可被反复直到节点达到最小允许四叉树叶节点大小(MinQTSize)。如果四叉树叶节点大小不大于最大允许二叉树根节点大小(MaxBTSize),那么其可由二叉树进一步分割。一个节点的二叉树分裂可被反复直到节点达到最小允许二叉树叶节点大小(MinBTSize)或最大允许二叉树深度(MaxBTDepth)。二叉树叶节点即为CU,其在不更进一步分割的情况下将用于预测(例如图片内或图片间预测)及变换。在二叉树分裂中存在两种分裂类型,即,对称水平分裂及对称竖直分裂。
在QTBT分割结构的一个实例中,CTU大小被设定为128×128(亮度样本及两个对应64×64色度样本),MinQTSize被设定为16×16,MaxBTSize被设定为64×64,MinBTSize(对于宽度及高度两者)被设定为4,且MaxBTDepth被设定为4。四叉树分割首先应用于CTU以产生四叉树叶节点。四叉树叶节点可具有从16×16(即,MinQTSize)到128×128(即,CTU大小)的大小。如果叶四叉树节点为128×128,那么叶四叉树节点将不由二叉树进一步分裂,这是由于大小超过MaxBTSize(即,64×64)。否则,叶四叉树节点由二叉树进一步分割。因此,四叉树叶节点还为二叉树的根节点并具有为0的二叉树深度。当二叉树深度达到MaxBTDepth(即,4)时,其暗示无进一步分裂被执行。当二叉树节点具有等于MinBTSize(即,4)的宽度时,其暗示无进一步水平分裂。类似地,当二叉树节点具有等于MinBTSize的高度时,其暗示无进一步竖直分裂。二叉树的叶节点即为在无更进一步分割的情况下通过预测及变换进一步处理的CU。
图4A及图4B为绘示四叉树-二叉树(QTBT)结构的概念图。具体地说,图4A绘示通过使用QTBT进行的块分割的实例。图4B绘示对应于图4A的块分割的实例树结构。图4A及图4B中的实线指示四叉树分裂,且图4A及图4B中的虚线指示二叉树分裂。在二叉树的每一分裂(即,非叶)节点中,一个旗标被发信号以指示使用哪一分裂类型(即,水平或竖直),其中0指示水平分裂且1指示竖直分裂。对于四叉树分裂,不需要指示分裂类型,这是由于四叉树分裂始终将块水平地及竖直地分裂成具有相等大小的4个子块。
2016年1月15日申请的美国临时专利62/279,233及2016年1月12日申请的美国专利15/404,634提议多型树(MTT)结构。在MTT结构情况下,树节点可经进一步分裂有多个树类型,例如二叉树、对称中心侧树及四叉树。模拟展示出多型树结构可比四叉树-二叉树结构更有效。
图5为绘示使用MTT结构的CTU分割的实例的概念图。换句话说,图5绘示对应于CTU的CTB 91的分割。在图5的实例中,
·在深度0处,用水平二叉树分割(如具有由单个点分隔开的短划线的线93所指示)将CTB 91(即,整个CTB)分裂成两个块。
·在深度1处:
·用竖直中心侧三分树分割(如由具有小短划线的线95及86所指示)将上部块分裂成三个块。
·用四叉树分割(如由具有由两个点分隔开的短划线的线88及90所指示)将下部块分裂成四个块。
·在深度2处:
·用水平中心侧三分树分割(如由具有由短划线分隔开的长短划线的线92及94所指示)将在深度1处的上部块的左侧块分裂成三个块。
·在深度1处无对于上部块的中心及右块的进一步分裂。
·在深度1处无对于下部块的四个块的进一步分裂。
如可在图5的实例中看到,使用具有四个不同分割类型(水平二叉树分割、竖直中心侧三分树分割、四叉树分割及水平中心侧三分树分割)的三个不同分割结构(BT、QT及TT)。在能够将CTU分割成一或多个非正方形CU的例如QTBT及MTT的两个分割方案中,在CU与TU之间可不存在区别。换句话说,CU仅仅具有大小与CU相同的一个TU。因此,在此类分割方案的上下文中,本发明可简单描述CU的变换系数及CU的残余块,而非在QTBT及MTT的上下文中论述TU及变换块。
在例如QTBT或MTT的非仅四叉树分割视频译码中,定义于HEVC中的量化群组不能正确地起作用。举例来说,图6为绘示具有二叉树的分割的实例的概念图。在图6中,以黑实线勾勒的块指示64×64块是用二叉树而分割成两个8×64块,一个16×64块及一个32×64块。以虚线勾勒的块表示具有16×16的大小的HEVC样式量化群组。在一些实例中,在非仅四叉树分割视频译码中,块可经分割成两个或大于两个子块(例如,2个子块、3个子块、4个子块)。在一些实例中,块可具有不同数目个子块。
根据上文在本发明中介绍的量化群组的HEVC定义,两个8×64块均属于第一量化群组,使得局部量化信息的仅仅一个集合被允许被发信号用于两个8×64块,即使其大小均大于量化群组的大小。对于量化群组的第二行(及第三、第四行)中的第一量化群组,无局部量化信息可被发信号,这是由于其已如在8×64块中一般被发信号。因此,HEVC样式量化群组在用二叉树分割情况下不正确地起作用。对于MTT结构中介绍的三分树,问题可变得甚至更坏。
以下文本描述可解决上文所提及的问题的实例技术。以下实例可被个别地应用。替代地,可应用实例的任何组合。
根据本发明的实例,量化群组经重新定义为连续(按译码次序)CU或译码块的群组,使得量化群组的边界必须为CU或译码块的边界。量化群组的大小大于或等于阈值(thresholdA),其可被预定义或在位流中被发信号。
因此,根据本发明的技术,视频编码器20可确定视频数据的图片的CTU成为多个CU的分割。举例来说,视频编码器20可使用如本发明中别处所描述的QTBT或MTT分割方案以确定CTU如何分割成CU。在一些实例中,多个CU包含一或多个非正方形CU。另外,视频编码器20可基于量化参数量化当前CU的至少一个变换系数。在此实例中,当前CU是在当前量化群组中或当前CU对应于当前量化群组中的译码块。如果CU包括译码块,那么CU可对应于所述译码块。根据量化群组的新定义,此实例的当前量化群组被定义为连续(按译码次序)CU或译码块的群组,使得当前量化群组的边界必须为CU或译码块的边界且当前量化群组的大小大于或等于阈值。在此实例中,当前量化群组可为或可不为正方形。视频编码器20可在包括视频数据的经编码表示的位流中将用于当前量化群组的局部量化信息发信号。量化参数是至少部分地基于用于当前量化群组的局部量化信息而可导出。
类似地,视频解码器30可在包括视频数据的经编码表示的位流中接收用于当前量化群组的局部量化信息。另外,视频解码器30可确定视频数据的图片的CTU成为多个CU的分割。多个CU可包含一或多个非正方形CU。另外,视频解码器30可至少部分地基于用于当前量化群组的局部量化信息导出量化参数。举例来说,用于当前量化群组的局部量化信息可包含指示增量QP(例如,CuQpDeltaVal)的绝对值的第一语法元素(例如,cu_qp_delta_abs)。增量QP指示量化参数与经预测量化参数之间的差。在此实例中,视频解码器30可将QP确定为增量QP与经预测量化参数加偏移的总和。与上文的定义一致,当前量化群组被定义为连续(按译码次序)CU或译码块的群组,使得当前量化群组的边界必须为CU或译码块的边界且当前量化群组的大小大于或等于阈值。类似于上文,当前量化群组可为或可不为正方形。另外,视频解码器30可基于量化参数反量化当前CU的至少一个变换系数。在此实例中,当前CU为当前量化群组中的CU中的一者或当前CU对应于当前量化群组中的译码块中的一者。视频解码器30可基于当前CU的经反量化变换系数重构当前CU的译码块。
在计算装置中实施这些技术可引起源装置12及/或目的地装置14的改善。举例来说,本发明的技术可改善压缩,这可增加目的地装置14迅速显示视频的能力,可增加目的地装置14可显示视频的分辨率,且可提供其它改善。源装置12可被改善,原因在于经编码视频数据可占据源装置12的存储器中的较少存储空间,且可将前述优点提供给目的地装置14。
根据重新定义的量化群组,依据亮度样本的数目或依据译码块的最小大小的倍数(例如4×4或2×2),量化群组的大小(thresholdA)可在位流中(例如SPS、PPS、切片标头或任何其它高级语法参数集中)被发信号。举例来说,作为在位流中指示thresholdA的有效方式,thresholdA可被表达为索引,其中索引的每一值对应于最小译码块大小的相应倍数(例如,其中2×2为最小译码块大小,0对应于2×2,1对应于4×4,2对应于8×8等等)。应注意,量化群组的新定义规定量化群组的大小大于或等于thresholdA。因为量化群组可大于thresholdA,所以量化群组不需要为正方形。量化群组的形状是指包含于量化群组中的CU的群组的轮廓。
因此,以此方式,视频编码器20可在位流中将阈值(thresholdA)的指示发信号。举例来说,视频编码器20可在位流中包含指示阈值的语法元素。在一些实例中,视频编码器20将依据译码块的最小大小的倍数的阈值发信号。另外,在一些实例中,视频编码器20可在位流中将SPS、PPS、切片标头或另一高级语法参数集中的阈值的指示发信号。在其它实例中,阈值被预定义,使得阈值可在视频编码器20未将阈值发信号的情况下用于视频解码器30。类似地,视频解码器30可从位流获得阈值的指示。举例来说,视频解码器30可从位流获得依据译码块的最小大小的倍数的阈值。在一些实例中,视频解码器30可从SPS、PPS、切片标头或另一高级语法参数集获得阈值的指示。
在一些实例中,如果当前量化群组内的CU/块(包含当前CU/块)的累积大小大于或等于预定义或经发信号阈值(thresholdA),那么新量化群组是以按译码次序的下一CU/块开始。因此,视频编码器20及视频解码器30可基于当前量化群组中的CU或译码块的累积大小大于或等于阈值而确定多个量化群组的下一量化群组以CTU的下一CU或译码块开始。
在一个特定实例中,如果thresholdA为16×16,那么thresholdA可对应于256个样本。在此实例中,CTU可分割成第一CU、第二CU、第三CU及第四CU。另外,在此实例中,第一CU可包含64个样本,第二CU可包含128个样本,第三CU可包含128个样本,且第四CU可包含64个样本。在此实例中,当确定CU中的哪些包含于第一量化群组中时,视频译码器可因为累积大小(64个样本)小于thresholdA(256个样本)而在第一量化群组中包含第一CU,可因为累积大小(192)小于thresholdA(256个样本)而在第一量化群组中包含第二CU,且可因为累积大小(320个样本)现大于thresholdA(256个样本)而在第一量化群组中包含第三CU。在此实例中,视频译码器因为在与第三CU相加之后第一量化群组的累积大小大于thresholdA而不在第一量化群组中包含第四CU。因此,第四CU可在第二量化群组中。
另外,在一些实例中,新量化群组开始用于新CTU。换句话说,无量化群组跨越两个CTU。开始用于每一新CTU的新量化群组可减小复杂度,这是因为视频译码器可不需要保留跨越CTU边界的局部量化信息。因此,视频编码器20及视频解码器30可开始用于图片的每一CTU的新量化群组。局部量化信息可被发信号用于每一新量化群组。
在一些实例中,即使当译码单元/块(并不包含当前译码单元/块)的累积大小小于量化群组的大小(thresholdA)时,新量化群组仍开始用于具有大于或等于阈值(thresholdB)的大小的CU/块。因此,在此实例中,即使当当前量化群组的累积大小不大于第一阈值时,视频译码器(例如,视频编码器20或视频解码器30)仍可开始用于具有大于或等于第二阈值的大小的CTU的每一CU或译码块的新量化群组。
在一个特定实例中,考虑包含大小8×16的第一CU、大小8×16的第二CU、大小32×16的第三CU及其它CU的CTU。在此实例中,使thresholdA为64×64(即,4096个样本)且使thresholdB为16×16(256个样本)。因此,在此实例中,即使在第一CU及第二CU之后第一量化群组的累积大小仅仅为256,视频译码器仍不在第一量化群组中包含第三CU,这是因为第三CU的大小(512个样本)大于阈值(256个样本)。
thresholdB的值可被设定为等于thresholdA的值,或thresholdB的值可被单独地预定义或在位流中被发信号。因此,在一些实例中,第一阈值(即,thresholdA)及第二阈值(即,thresholdB)具有相同值。在一些实例中,视频编码器20可在位流中将第二阈值的值的指示发信号。同样,视频解码器30可从位流获得第二阈值的值的指示。
在一些实例中,对于每一量化群组,当非零经量化系数存在于量化群组内时在位流中将局部量化信息的至多一个集合发信号。因此,在此类实例中,对于图片中的多个量化群组中的每一相应量化群组,当相应量化群组含有非零经量化系数时,局部量化信息的至多一个集合被准许在位流中被发信号用于相应量化群组。换句话说,如果量化群组中的CU中无一者包含非零经量化系数,那么局部量化信息并不被发信号用于量化群组。然而,如果量化群组中的任一CU包含非零经量化系数,那么局部量化信息的仅仅一个集合被发信号用于量化群组。
在其它实例中,对于每一量化群组,局部量化信息的多个集合可在位流中被发信号。当当前译码块大于可被预定义或在位流中被发信号的阈值时,局部量化信息的新集合被发信号。在一些实例中,阈值可被设定为量化群组的大小。在此类实例中,存在用于每一量化群组的局部量化信息的至多两个集合。
因此,在此实例中,基于当前量化群组包含具有大于第二阈值的大小的CU或译码块,视频编码器20可在位流中将用于当前量化群组的局部量化信息的第二集合发信号。另外,视频编码器20可至少部分地基于用于当前量化群组的局部量化信息的第二集合导出第二量化参数。另外,视频编码器20可基于第二量化参数量化第二CU的至少一个变换系数。在一些实例中,视频编码器20可在位流中将第二阈值的值的指示发信号。在一些实例中,第二阈值被预定义。另外,在一些实例中,视频编码器20可将第二阈值设定为等于第一阈值。
类似地,基于当前量化群组包含具有大于第二阈值的大小的CU或译码块,视频解码器30可从位流获得用于当前量化群组的局部量化信息的第二集合。在此实例中,视频解码器30可至少部分地基于用于当前量化群组的局部量化信息的第二集合导出第二量化参数。在此实例中,视频解码器30可基于第二量化参数反量化第二CU的至少一个变换系数。在一些实例中,视频解码器30可从位流获得第二阈值的值的指示。在一些实例中,第二阈值被预定义。另外,在一些实例中,视频解码器30可将第二阈值设定为等于第一阈值。在这些实例中,视频编码器20及视频解码器30可以与第一量化参数相同的方式导出第二量化参数。另外,在这些实例中,视频编码器20及视频解码器30可根据本发明中的别处提供用于量化及反量化变换系数的实例量化或反量化变换系数。
在一些实例中,视频编码器20可执行本发明的特定技术。举例来说,对于视频数据的图片的CTU的CTB内的多个量化群组中的至少一个相应量化群组,视频编码器20可至少部分地基于位流中发信号的局部量化信息导出用于相应量化群组的相应量化参数。另外,在此实例中,视频编码器20可基于用于相应量化群组的相应量化参数量化(或在重构回路中反量化)CTU的CU的至少一个变换系数。在此实例中,相应量化群组被定义为连续(按译码次序)CU或译码块的群组,使得相应量化群组的边界必须为CU或译码块的边界且相应量化群组的大小大于或等于阈值。视频编码器20可在位流中将局部量化信息发信号。
另外,在一些实例中,视频解码器30可执行本发明的特定技术。举例来说,对于视频数据的图片的CTU的CTB内的多个量化群组的至少一个相应量化群组,视频解码器30可至少部分地基于位流中发信号的局部量化信息导出用于相应量化群组的相应量化参数。另外,在此实例中,视频解码器30可基于用于相应量化群组的相应量化参数反量化CTU的CU的至少一个变换系数。在此实例中,相应量化群组被定义为连续(按译码次序)CU或译码块的群组,使得相应量化群组的边界必须为CU或译码块的边界且相应量化群组的大小大于或等于阈值。视频解码器30可基于CU的经反量化变换系数重构CU的译码块。举例来说,为重构CU的译码块,视频解码器30可将反变换应用于经反量化变换系数以获得残余样本值并将残余样本值与预测性块的对应样本相加以重构译码块的样本值。
如上文所指示,在一些实例中,局部量化信息可被发信号(例如,由视频编码器20)。图7为绘示用于由多型树(MTT)结构分割的32×32块的量化群组的概念图。图7的实例MTT结构展示用于块201、202、203、204、205及206的量化群组。块201、202、203、204、205及206中的每一者可对应于相应CU。在图7的实例中,量化群组的大小被定义为16×16(即,256个亮度样本)。因此,量化群组1覆盖块201到203,且量化群组2覆盖块204到206。在图7的实例中,虚线指示量化群组1。应注意,量化群组1不为正方形。当量化群组的大小被设定为16×16(或256个亮度样本)时,块201到203形成具有320(8×16+16×4+16×8)的累积大小的第一量化群组。在此情况下,只要遭遇具有非零系数的块,局部量化信息便至多仅仅一次被发信号用于第一量化群组。
接着,在图7的实例中,第二量化群组从块204开始并覆盖块204到206。应注意,块206自身大于量化群组的大小(16×16)。但块204及块205的累积大小(16×4+8×16=192)尚未达到阈值。因此,第二量化群组覆盖块204到206。在一些实例中,用于第二量化群组的局部量化信息被发信号至多一次。换句话说,局部量化信息的仅仅一个集合被发信号用于第二量化群组。
然而,在另一实例中,局部量化信息的两个集合可被发信号用于第二量化群组,这是因为在第二量化群组中存在大块(即,其大小超过第二阈值的块)(块206)。在此实例中,如果局部量化信息的一个集合已被发信号用于块204,那么如果块206具有非零系数,那么局部量化信息的第二集合可被发信号用于块206。
在一些实例中,存在单独亮度及色度译码树。因此,相同CTU可对于亮度及色度以不同方式分成CU。举例来说,CTU可分割成八个亮度CU,其中的每一者仅仅对应于亮度译码块。在此实例中,相同CTU可分割成四个色度CU,其中的每一者仅仅对应于色度译码块。另外,如上文所指示,量化群组的局部量化信息可包含指示增量QP(例如,CuQpDeltaVal)的绝对值的第一语法元素(例如,cu_qp_delta_abs)。增量QP指示量化参数与经预测量化参数之间的差。视频解码器30可将QP确定为增量QP与经预测量化参数及(在一些情况下)偏移的总和。另外,量化群组的局部量化信息可包含指定增量QP的正/负号的第二语法元素(例如,cu_qp_delta_sign_flag)。本发明可将第一语法元素及第二语法元素的发信号称为增量QP发信号。
在存在用于CTU的单独亮度及色度译码树的实例中,不同量化群组被定义于用于亮度及色度的CTU内。因此,如果单独亮度及色度译码树被允许(例如,如可为针对QTBT的I切片的情况),那么可执行单独增量QP发信号。另外,在单独亮度及色度译码树被允许的实例中,单独阈值及量化群组大小可被定义用于色度样本。
替代地,在一些实例中,色度的增量QP(即,色度增量QP)可从对应亮度增量QP导出。接着,导出的增量QP被与经预测色度QP相加以导出实际色度QP。为了计算经预测色度QP,可使用与用于计算经预测亮度QP(例如,如上文所描述)的方法相同的方法。
可以各种方式导出色度块的增量QP。举例来说,色度块的增量QP可被设定为对应于块的左上方色度样本的亮度样本的增量QP。在另一实例中,对应于色度块的样本的所有不同亮度增量QP值经平均以导出色度块的增量QP。在另一实例中,对应于色度块的样本的所有不同亮度增量QP值以加权方式平均以导出色度块的增量QP。加权对应于来自色度块的对应于每一不同亮度增量QP值的样本的分率。
在一些实例中,色度QP值可直接从亮度QP导出,而非应用这些策略以导出色度增量QP值。举例来说,可使用亮度到色度QP查找表且可应用任何色度QP偏移。
图8为绘示可实施本发明的技术的实例视频编码器20的框图。出于解释的目的而提供图8,且不应将所述图视为对如本发明中广泛例示及描述的技术的限制。本发明的技术可适用于各种译码标准或方法。
在图8的实例中,视频编码器20包含预测处理单元300、视频数据存储器301、残余产生单元302、变换处理单元304、量化单元306、反量化单元308、反变换处理单元310、重构单元312、滤波器单元314、经解码图片缓冲器316及熵编码单元318。预测处理单位300包含帧间预测处理单元320及帧内预测处理单元326。帧间预测处理单元320可包含运动估计单元及运动补偿单元(未展示)。
视频数据存储器301可经配置以存储待由视频编码器20的组件编码的视频数据。存储于视频数据存储器301中的视频数据可例如从视频源18(图1)获得。经解码图片缓冲器316可为存储参考视频数据以供视频编码器20用于例如以帧内或帧间译码模式编码视频数据的参考图片存储器。视频数据存储器301及经解码图片缓冲器316可由多种存储器装置中的任一者形成,例如动态随机存取存储器(DRAM),包含同步DRAM(SDRAM)、磁阻式RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)或其它类型的存储器装置。可由同一存储器装置或单独存储器装置提供视频数据存储器301及经解码图片缓冲器316。在各种实例中,视频数据存储器301可与视频编码器20的其它组件一起在芯片上,或相对于那些组件在芯片外。视频数据存储器301可与图1的存储媒体19相同或为图1的存储媒体19的部分。
视频编码器20接收视频数据。视频编码器20可编码视频数据的图片的切片中的每一CTU。CTU中的每一者可与相等大小的亮度译码树型块(CTB)及图片的对应CTB相关联。作为编码CTU的部分,预测处理单元300可执行分割以将CTU的CTB划分成逐渐较小的块。所述较小块可为CU的译码块。举例来说,预测处理单元300可根据树结构(例如QTBT或MTT)分割与CTU相关联的CTB。
视频编码器20可编码CTU的CU以产生所述CU的经编码的表示(即,经译码CU)。作为编码CU的部分,预测处理单元300可分割与CU的一或多个PU当中的CU相关联的译码块。因此,每一PU可与亮度预测块及对应的色度预测块相关联。视频编码器20及视频解码器30可支持具有各种大小的PU。如上文所指示,CU的大小可指CU的亮度译码块的大小且PU的大小可指PU的亮度预测块的大小。假定特定CU的大小为2N×2N,那么视频编码器20及视频解码器30可支持用于帧内预测的2N×2N或N×N的PU大小,及用于帧间预测的2N×2N、2N×N、N×2N、N×N或类似大小的对称PU大小。视频编码器20及视频解码器30还可支持用于帧间预测的2N×nU、2N×nD、nL×2N及nR×2N的PU大小的非对称分割。
帧间预测处理单元320可通过对CU的每一PU执行帧间预测而产生用于PU的预测性数据。用于PU的预测性数据可包含PU的预测性块及PU的运动信息。取决于PU是在I切片中、P切片中还是B切片中,帧间预测处理单元320可针对CU的PU执行不同操作。在I切片中,所有PU被帧内预测。因此,如果PU是在I切片中,那么帧间预测处理单元320并不对PU执行帧间预测。因此,对于在I模式中编码的块,经预测块是使用空间预测从同一帧内的先前经编码的相邻块而形成。如果PU在P切片中,那么帧间预测处理单元320可使用单向帧间预测以产生PU的预测性块。如果PU在B切片中,那么帧间预测处理单元320可使用单向或双向帧间预测以产生PU的预测性块。
帧内预测处理单元326可通过对PU执行帧内预测而产生用于PU的预测性数据。用于PU的预测性数据可包含PU的预测性块及各种语法元素。帧内预测处理单元326可对I切片、P切片及B切片中的PU执行帧内预测。
为对PU执行帧内预测,帧内预测处理单元326可使用多个帧内预测模式来产生用于PU的预测性数据的多个集合。帧内预测处理单元326可使用来自相邻PU的样本块的样本以产生用于PU的预测性块。对于PU、CU及CTU,假定从左到右、从上而下的编码次序,那么相邻PU可在PU上方、右上方、左上方或左边。帧内预测处理单元326可使用各种数目的帧内预测模式,例如,33个方向性帧内预测模式。在一些实例中,帧内预测模式的数目可取决于与PU相关联的区的大小。
预测处理单元300可从由帧间预测处理单元320针对PU产生的预测性数据或由帧内预测处理单元326针对PU产生的预测性数据中选择用于CU的PU的预测性数据。在一些实例中,预测处理单元300基于多组预测性数据的速率/失真量度而选择用于CU的PU的预测性数据。选定预测性数据的预测性块在本文中可被称为选定预测性块。
残余产生单元302可基于CU的译码块(例如,亮度、Cb及Cr译码块)及CU的PU的选定预测性块(例如,预测性亮度、Cb及Cr块)产生CU的残余块(例如,亮度、Cb及Cr残余块)。举例来说,残余产生单元302可产生CU的残余块,使得残余块中的每一样本具有等于CU的译码块中的样本与CU的PU的对应选定预测性样本块中的对应样本之间的差的值。
在一些实例中,变换处理单元304可执行分割(例如,四叉树分割)以将与CU相关联的残余块分割成与CU的TU相关联的变换块。因此,TU可与亮度变换块及两个色度变换块相关联。CU的TU的亮度及色度变换块的大小及位置可或可不基于CU的PU的预测块的大小及位置。被称为“残余四叉树”(RQT)的四叉树结构可包含与区中的每一者相关联的节点。CU的TU可对应于RQT的叶节点。在一些实例中,无CU的分割发生且TU可对应于CU的完整大小。在使用能够将CTU分割成非正方形CU的分割方案将CTU分割成CU的一些实例中,变换处理单元304不分割CU的残余块。更确切地说,此类CU的TU可与CU有共同边界。
变换处理单元304可通过将一或多个变换应用于TU的变换块而产生CU的每一TU的变换系数块。变换处理单元304可将各种变换应用于与TU相关联的变换块。举例来说,变换处理单元304可将离散余弦变换(DCT)、定向变换或概念上类似的变换应用到变换块。在一些实例中,变换处理单元304并不将变换应用于变换块。在此类实例中,变换块可经处理为变换系数块。
量化单元306可量化系数块中的变换系数。量化过程可减少与变换系数中的一些或全部相关联的位深度。举例来说,n位变换系数可在量化期间被舍入到m位变换系数,其中n大于m。量化单元306可基于与CU相关联的量化参数(QP)值量化与CU的TU相关联的系数块。视频编码器20可通过调整与CU相关联的QP值来调整应用于与CU相关联的系数块的量化程度。量化可引入信息的损失。因此,经量化变换系数可具有比最初变换系数低的精度。
在一些实例中,量化单元306实施本发明的技术。举例来说,量化单元306可基于相应量化参数量化CTU的CU的至少一个变换系数。在此实例中,CU是在当前量化群组中,其中当前量化群组被定义为连续(按译码次序)CU或译码块的群组,使得相应量化群组的边界必须为CU或译码块的边界且相应量化群组的大小大于或等于阈值。视频编码器20可在位流中将用于当前量化群组的局部量化信息发信号。
反量化单元308及反变换处理单元310可分别将反量化及反变换应用于系数块,以从系数块重构残余块。重构单元312可将经重构残余块与来自由预测处理单元300产生的一或多个预测性块的对应样本相加以产生CU的经重构译码块。
反量化单元308可执行本发明的特定技术。举例来说,对于视频数据的图片的CTU的CTB内的多个量化群组的至少一个相应量化群组,反量化单元308可至少部分地基于在位流中发信号的局部量化信息导出用于相应量化群组的相应量化参数。另外,在此实例中,反量化单元308可基于用于相应量化群组的相应量化参数而反量化CTU的CU的TU的变换块的至少一个变换系数。在此实例中,相应量化群组被定义为连续(按译码次序)CU或译码块的群组,使得相应量化群组的边界必须为CU或译码块的边界且相应量化群组的大小大于或等于阈值。视频编码器20(例如,反变换处理单元310、重构单元312及滤波器单元314)可基于变换块的经反量化变换系数而重构CU的译码块。
滤波器单元314可执行一或多个解块操作以减少与CU相关联的译码块中的块假影。经解码图片缓冲器316可在滤波器单元314对经重构译码块执行一或多个解块操作之后,存储经重构译码块。帧间预测处理单元320可使用含有经重构译码块的参考图片,以对其它图片的PU执行帧间预测。另外,帧内预测处理单元326可使用经解码图片缓冲器316中的经重构译码块,以对处于与CU相同的图片中的其它PU执行帧内预测。
熵编码单元318可从视频编码器20的其它功能组件接收数据。举例来说,熵编码单元318可从量化单元306接收系数块且可从预测处理单元300接收语法元素。熵编码单元318可对数据执行一或多个熵编码操作,以产生经熵编码数据。举例来说,熵编码单元318可对数据执行CABAC操作、上下文自适应可变长度译码(CAVLC)操作、可变到可变(V2V)长度译码操作、基于语法的上下文自适应二进制算术译码(SBAC)操作、概率区间分割熵(PIPE)译码操作、指数哥伦布编码操作或另一类型的熵编码操作。视频编码器20可输出包含由熵编码单元318所产生的经熵编码数据的位流。举例来说,位流可包含表示用于CU的变换系数的值的数据。
图9为绘示经配置以实施本发明的技术的实例视频解码器30的框图。出于解释的目的而提供图9,且其并不限制如本发明中所广泛例示及描述的技术。出于解释的目的,本发明在HEVC译码的情况下描述视频解码器30。然而,本发明的技术可适用于其它译码标准或方法。
在图9的实例中,视频解码器30包含熵解码单元350、视频数据存储器351、预测处理单元352、反量化单元354、反变换处理单元356、重构单元358、滤波器单元360,及经解码图片缓冲器362。预测处理单元352包含运动补偿单元364及帧内预测处理单元366。在其它实例中,视频解码器30可包含更多、更少或不同的功能组件。
视频数据存储器351可存储待由视频解码器30的组件解码的经编码视频数据,例如经编码视频位流。可例如从计算机可读媒体16(图1),例如从本地视频源(例如相机)经由视频数据的有线或无线网络通信,或通过存取物理数据存储媒体而获得存储于视频数据存储器351中的视频数据。视频数据存储器351可形成经译码图片缓冲器(CPB),其存储来自经编码视频位流的经编码视频数据。经解码图片缓冲器362可为参考图片存储器,其存储用于视频解码器30例如以帧内或帧间译码模式解码视频数据或以供输出的参考视频数据。视频数据存储器351及经解码图片缓冲器362可由多种存储器装置中的任一者形成,所述存储器装置是例如动态随机存取存储器(DRAM),包含同步DRAM(SDRAM)、磁阻式RAM(MRAM)、电阻式RAM(RRAM)或其它类型的存储器装置。可由同一存储器装置或单独存储器装置提供视频数据存储器351及经解码图片缓冲器362。在各种实例中,视频数据存储器351可与视频解码器30的其它组件一起在芯片上,或相对于那些组件在芯片外。视频数据存储器351可与图1的存储媒体28相同或为图1的存储媒体28的部分。
视频数据存储器351接收并存储位流的经编码视频数据(例如,NAL单元)。熵解码单元350可从视频数据存储器351接收经编码视频数据(例如,NAL单元),且可分析NAL单元以获得语法元素。熵解码单元350可对NAL单元中的经熵编码语法元素进行熵解码。预测处理单元352、反量化单元354、反变换处理单元356、重构单元358及滤波器单元360可基于从位流提取的语法元素而产生经解码视频数据。熵解码单元350可执行与熵编码单元318的过程大体上互逆的过程。
除从位流获得语法元素以外,视频解码器30还可对未经分割的CU执行重构操作。为对CU执行重构操作,视频解码器30可对CU的每一TU执行重构操作。通过对CU的每一TU执行重构操作,视频解码器30可重构CU的残余块。
作为对CU的TU执行重构操作的部分,反量化单元354可反量化(即,解量化)与TU相关联的系数块。在反量化单元354反量化系数块之后,反变换处理单元356可将一或多个反变换应用于系数块以便产生与TU相关联的残余块。举例来说,反变换处理单元356可将反DCT、反整数变换、反卡忽南-拉维变换(KLT)、反旋转变换、反定向变换或另一反变换应用于系数块。
反量化单元354可执行本发明的特定技术。举例来说,对于视频数据的图片的CTU的CTB内的多个量化群组的至少一个相应量化群组,反量化单元354可至少部分地基于在位流中发信号的局部量化信息导出用于相应量化群组的相应量化参数。另外,在此实例中,反量化单元354可基于用于相应量化群组的相应量化参数反量化CTU的CU的TU的变换块的至少一个变换系数。在此实例中,相应量化群组被定义为连续(按译码次序)CU或译码块的群组,使得相应量化群组的边界必须为CU或译码块的边界且相应量化群组的大小大于或等于阈值。视频解码器30(例如,反变换处理单元356、重构单元358及滤波器单元360)可基于变换块的经反量化变换系数重构CU的译码块。
如果使用帧内预测编码PU,那么帧内预测处理单元366可执行帧内预测以产生PU的预测性块。帧内预测处理单元366可使用帧内预测模式来基于空间相邻块的样本产生PU的预测性块。帧内预测处理单元366可基于从位流获得的一或多个语法元素确定用于PU的帧内预测模式。
如果使用帧间预测编码PU,那么熵解码单元350可确定PU的运动信息。运动补偿单元364可基于PU的运动信息而确定一或多个参考块。运动补偿单元364可基于一或多个参考块产生PU的预测性块(例如,预测性亮度、Cb及Cr块)。
重构单元358可使用CU的TU的变换块(例如,亮度、Cb及Cr变换块)及CU的PU的预测性块(例如,亮度、Cb及Cr块),即,适用的帧内预测数据或帧间预测数据,来重构CU的译码块(例如,亮度、Cb及Cr译码块)。举例来说,重构单元358可将变换块(例如,亮度、Cb及Cr变换块)的样本与预测性块(例如,亮度、Cb及Cr预测性块)的对应样本相加来重构CU的译码块(例如,亮度、Cb及Cr译码块)。
滤波器单元360可执行解块操作以减少与CU的译码块相关联的块假影。视频解码器30可将CU的译码块存储于经解码图片缓冲器362中。经解码图片缓冲器362可提供参考图片以用于后续运动补偿、帧内预测及在显示装置(例如图1的显示装置32)上的呈现。举例来说,视频解码器30可基于经解码图片缓冲器362中的块对其它CU的PU执行帧内预测或帧间预测操作。
图10为绘示根据本发明的一或多个技术的视频编码器的实例操作的流程图。本发明的流程图是作为实例而提供。其它实例可包含更多、更少或不同的动作。此外,可以不同次序执行动作。
在图10的实例中,视频编码器20可确定视频数据的图片的CTU成为多个CU的分割(400)。多个CU包含一或多个非正方形CU。视频编码器20可根据如在本发明中别处所描述的QTBT分割方案或MTT分割方案而确定CTU成为多个CU的分割。在一些实例中,视频编码器20可通过测试分割CTU的各种可能方式以确定哪一可能方式导致速率/失真得分而确定CTU的分割。
视频编码器20可基于量化参数量化当前CU的至少一个变换系数(402)。当前CU是在当前量化群组中或当前CU对应于当前量化群组中的译码块。当前量化群组被定义为连续(按译码次序)CU或译码块的群组,使得当前量化群组的边界必须为CU或译码块的边界且当前量化群组的大小大于或等于阈值。举例来说,当前量化可被定义为CTU的多个CU的连续(按译码次序)CU的群组,使得当前量化群组的边界必须为CU或译码块的边界且当前量化群组的大小大于或等于阈值。在一些实例中,多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中。举例来说,在一些实例中,当前量化群组不为正方形。
另外,在图10的实例中,视频编码器20可在包括视频数据的经编码表示的位流中将用于当前量化群组的局部量化信息发信号(404)。可至少部分地基于用于当前量化群组的局部量化信息导出量化参数。举例来说,视频编码器20可在位流中包含视频解码器可用以确定对于量化群组特定的量化参数的一或多个语法元素,例如cu_qp_delta_abs语法元素及cu_qp_delta_sign_flag语法元素。在本发明中别处论述从量化群组的局部量化信息导出量化参数的实例过程。另外,视频编码器20可在位流中包含表示经量化变换系数的一或多个语法元素(406)。举例来说,视频编码器20可产生指示经量化变换系数是否大于1的语法元素,指示经量化变换系数是否大于2的语法元素,经量化变换系数的系数正负号旗标及剩余语法元素。视频编码器20可熵编码指示经量化变换系数的语法元素中的一或多者。举例来说,视频编码器20可对指示经量化变换系数的语法元素执行上下文自适应二进制算术译码(CABAC)。
图11为绘示根据本发明的一或多个技术的视频解码器30的实例操作的流程图。在图11的实例中,视频解码器30可从包括视频数据的经编码表示的位流接收用于当前量化群组的局部量化信息(450)。举例来说,视频解码器30可分析位流以获得用于当前量化群组的局部量化信息。举例来说,视频编码器30可从位流获得指示亮度或色度增量QP的绝对值的语法元素及指示亮度或色度增量QP的正负号的语法元素。
另外,视频解码器30可确定视频数据的图片的CTU成为多个CU的分割(452)。在一些实例中,多个CU包含一或多个非正方形CU。视频解码器30可以各种方式确定CTU的分割。举例来说,视频解码器30可根据如在本发明中别处所描述的QTBT分割方案或MTT分割方案确定CTU成为多个CU的分割。举例来说,视频解码器30可从位流获得指定CTU如何分割成CU的语法元素。举例来说,视频解码器30可获得一或多个分裂指示符语法元素,每一识别符语法元素指示对应块分裂成的子块的数目。
另外,视频解码器30可至少部分地基于用于当前量化群组的局部量化信息导出量化参数(454)。当前量化群组被定义为连续(按译码次序)CU或译码块的群组,使得当前量化群组的边界必须为CU或译码块的边界且当前量化群组的大小大于或等于阈值。举例来说,当前量化群组可被定义为CTU的多个CU中的连续(按译码次序)CU的群组且当前量化群组的大小大于或等于阈值。在一些实例中,多个CU中的一或多个CU包含于非正方形量化群组中。举例来说,在一些实例中,当前量化群组不为正方形。在一些实例中,视频解码器30可通过将增量QP与经预测QP及偏移相加(例如,52+2*QpBdOffsetY)而确定量化参数。在一些实例中,视频解码器30可以HEVC中使用的方式确定色度QP。
另外,视频解码器30可基于量化参数反量化当前CU的至少一个变换系数(456)。当前CU为当前量化群组中的CU中的一者或对应于当前量化群组中的译码块中的一者的当前CU。在一些实例中,为反量化变换系数,视频解码器30可使用在HEVC的§8.6.3中描述的过程。
视频解码器30可基于当前CU的经反量化变换系数重构当前CU的译码块(458)。举例来说,如在本发明中别处所描述,视频解码器30可将反变换应用于经反量化变换系数以产生残余样本。另外,视频解码器30可将残余样本与对应预测性样本相加以重构译码块的样本。
图12A为根据本发明的技术的绘示用于量化色度变换系数的视频编码器20的实例操作的流程图。如上文所指出,在一些实例中,如果单独亮度及色度译码树被允许(如在用于QTBT的I切片的情况下),那么可执行单独增量QP发信号。在此情况下,单独阈值及量化群组大小可被定义用于色度样本。图12A的实例操作与此类实例一致。
图12A的实例操作可为图10的操作的接续。因此,图10的多个CU为第一多个CU,其中第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块。另外,图10的当前量化群组为第一量化群组,图10的量化参数为亮度量化参数,图10的阈值为第一阈值,且图10的当前CU为第一CU。
在图12A的实例中,视频编码器20可确定CTU成为第二多个CU的第二分割(500)。第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块。CTU的第二分割可以不同于CTU的第一分割的方式分割CTU。举例来说,第二分割可包含与第一分割相比不同数目个CU,且第二分割可包含与第一分割相比具有不同形状的一或多个CU。视频编码器20可以类似于第一分割的方式确定第二分割。举例来说,视频编码器20可使用QTBT或MTT分割以确定第二分割。
另外,在图12A的实例中,视频编码器20可基于色度量化参数量化第二CU的至少一个变换系数(502)。视频编码器20可根据在本发明中别处提供的实例量化变换系数。第二CU为第二量化群组中的CU中的一者。另外,视频编码器20可在位流中将用于第二量化群组的局部量化信息发信号(504)。可至少部分地基于用于第二量化群组的局部量化信息导出色度量化参数。在一些实例中,如在本发明中别处所描述,以HEVC中使用的方式导出色度量化参数。
视频编码器20还可在位流中包含表示第二CU的经量化变换系数的一或多个语法元素(506)。视频编码器20可根据在本发明中别处提供的实例包含表示经量化变换系数的一或多个语法元素。
另外,在图12A的实例中,视频编码器20可在位流中将指示用于亮度量化群组的阈值及用于色度量化群组的单独阈值的语法元素发信号(508)。阈值可具有不同值。此外,阈值不需要具有与图片中的亮度样本与色度样本的比率相同的数值比率。视频编码器20可在SPS、PPS、切片标头、另一高级语法参数集中或在位流中的别处将第一阈值及第二阈值发信号。第一量化群组为亮度量化群组,这是因为第一量化群组的局部量化信息用于量化由亮度样本产生的变换系数。第二量化群组为色度量化群组,这是因为第二量化群组的局部量化信息用于量化由色度样本产生的变换系数。
图12B为根据本发明的一或多个技术的绘示用于反量化色度变换系数的视频解码器30的实例操作的流程图。色度变换系数为由色度样本产生的变换系数。图12B中展示的视频解码器30的实例操作对应于图12A中展示的视频编码器20的实例操作,原因在于单独阈值及量化群组大小可被定义用于色度样本。
图12B的实例可为图11的实例操作的接续。因此,图11的多个CU为第一多个CU,且第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块。另外,图11的当前量化群组为第一量化群组,图11的量化参数为亮度量化参数,图11的阈值为第一阈值,且图11的当前CU为第一CU。
在图12B的实例中,视频解码器30可从位流获得指示用于亮度量化群组及色度量化群组的阈值的语法元素(550)。举例来说,视频解码器30可从SPS、PPS、切片标头、另一高级语法参数集或在位流中别处获得指示第一及第二阈值的语法元素。
视频解码器30可在位流中接收用于第二量化群组的局部量化信息(552)。举例来说,视频解码器30可如在本发明中别处的实例中所描述分析来自位流的一或多个语法元素。在此实例中,第二量化群组为色度量化群组。另外,视频解码器30可确定CTU成为第二多个CU的第二分割(554)。第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块。CTU的第二分割可以不同于CTU的第一分割的方式分割CTU。视频解码器30可根据在本发明中别处提供的实例确定第二分割。
另外,在图12B的实例中,视频解码器30可至少部分地基于用于第二量化群组的局部量化信息导出色度量化参数(556)。第二量化群组被定义为第二多个CU中的连续(按译码次序)CU的群组,使得第二量化群组的边界必须为第二多个CU中的CU的边界且第二量化群组的大小大于或等于第二阈值。第二阈值可为用于在动作(550)中获得的色度量化群组的阈值。在一些实例中,视频解码器30可根据在本发明中别处提供的实例导出色度量化参数。举例来说,视频解码器30可以关于HEVC描述的方式导出色度量化参数。
另外,视频解码器30可基于色度量化参数反量化第二CU的至少一个变换系数(558)。第二CU为第二量化群组中的CU中的一者。视频解码器30还基于第二CU的经反量化变换系数重构第二CU的色度译码块(560)。视频解码器30可根据在本发明中别处提供的实例反量化至少一个变换系数并重构第二CU的色度译码块。
图13为根据本发明的一或多个技术的绘示量化色度变换系数的视频编码器20的实例操作的流程图。如上文所提及,在一些实例中,色度的增量QP可从对应亮度增量QP导出。接着,在此类实例中,导出的增量QP被与经预测色度QP相加以导出实际色度QP。图13的操作与此类实例一致。
图13的实例操作为图10的操作的接续。因而,图10的多个CU为第一多个CU,第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,图10的量化参数为亮度量化参数,且图10的当前CU为第一CU。亮度增量量化参数是从用于第一量化群组的局部量化信息而可导出。举例来说,在第一量化群组的局部量化信息包含cu_qp_delta_abs及cu_qp_delta_sign_flag的实例中,亮度增量量化参数可被确定为cu_qp_delta_abs*(1-2*cu_qp_delta_sign_flag)。亮度量化参数是基于亮度增量量化参数加经预测亮度量化参数。举例来说,亮度量化参数可等于亮度增量量化参数加经预测亮度量化参数。在一些实例中,可如上述方程式(1)中所描述而确定亮度量化参数。
在图13的实例中,视频编码器20可确定CTU成为第二多个CU的第二分割(600)。第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块。CTU的第二分割可以不同于CTU的第一分割的方式分割CTU。视频编码器20可根据在本发明中别处提供的实例确定CTU的第二分割。
另外,在图13的实例中,视频编码器20可从亮度增量量化参数导出色度增量量化参数(602)。视频编码器20可以各种方式导出色度增量量化参数。举例来说,图15、图16及图17提供视频编码器20可如何导出亮度增量量化参数的实例。视频编码器20接着可将色度增量量化参数与经预测色度量化参数相加以导出色度量化参数(604)。
视频编码器20可基于色度量化参数量化第二CU的变换系数(606)。第二CU是在第二多个CU中。另外,视频编码器20可在位流中包含表示第二CU的经量化变换系数的一或多个语法元素(608)。视频编码器20可根据在本发明中别处提供的实例量化变换系数并在位流中包含表示经量化变换系数的一或多个语法元素。
图14为根据本发明的一或多个技术的绘示用于反量化色度变换系数的视频解码器30的实例操作的流程图。图14的实例操作对应于图13的操作且为图11的操作的接续。因而,图11的多个CU为第一多个CU,第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,图11的量化参数为亮度量化参数,且图11的当前CU为第一CU。如上文所提及,图11包含导出亮度量化参数的动作(454)。在图14的实例中,导出亮度量化参数的动作可包括视频解码器30基于用于第一量化群组的局部量化信息导出亮度增量量化参数(650)。举例来说,用于第一量化群组的局部量化可包含cu_qp_delta_abs语法元素及cu_qp_delta_sign_flag语法元素。在此实例中,视频解码器30可基于第一量化群组的局部量化信息将亮度增量量化参数确定为cu_qp_delta_abs*(1-2*cu_qp_delta_sign_flag)。在其它实例中,可以不同方式确定亮度增量量化参数。
另外,作为导出亮度量化参数的部分,视频解码器30可确定亮度量化参数,使得亮度量化参数是基于亮度增量量化参数加经预测亮度量化参数(652)。举例来说,亮度量化参数可等于亮度增量量化参数加经预测亮度量化参数。在一些实例中,亮度量化参数可基于如上述方程式(1)中所展示的亮度增量量化参数加经预测亮度量化参数。
在图14的实例中,操作进一步包括视频解码器30确定CTU成为第二多个CU的第二分割(654)。第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块。在一些实例中,CTU的第二分割以不同于CTU的第一分割的方式分割CTU。
另外,视频解码器30可从亮度增量量化参数导出色度增量量化参数(656)。视频解码器30可以各种方式导出色度增量量化参数。图15、图16及图17提供视频解码器30可如何导出色度增量量化参数的实例。另外,视频解码器30可将色度增量量化参数与经预测色度量化参数相加以导出色度量化参数(658)。
视频解码器30还可基于色度量化参数反量化第二CU的至少一个变换系数(660)。第二CU是在第二多个CU中。另外,视频解码器30可基于第二CU的经反量化变换系数重构第二CU的色度译码块(662)。视频解码器30可根据在本发明中别处提供的实例反量化变换系数并重构色度译码块。
图15为根据本发明的一或多个技术的绘示用于导出色度增量量化参数的实例操作的流程图。如上文所提及,视频编码器20可在图13的动作(602)中从亮度增量量化参数导出色度增量量化参数。此外,视频解码器30可在图14的动作(656)中从亮度增量量化参数导出色度增量量化参数。图15的操作为视频译码器(例如,视频编码器20或视频解码器)可如何在动作(602)或(656)中从亮度增量量化参数导出色度增量量化参数的实例。如在本发明中别处所提及,在单独亮度及色度树被允许的一些实例中,色度的增量QP可从对应亮度增量QP导出,使得色度块的增量QP被设定为对应于块的特定色度样本(例如,左上方色度样本)的亮度样本的增量QP。图15的实例操作与此类实例一致。
在图15的实例中,视频译码器可确定对应于第二CU的色度译码块的特定左上方色度样本的亮度样本(700)。特定色度样本可在预定义位置(例如,左上方色度样本)或经发信号位置处。对应于第二CU的色度译码块的特定色度样本的亮度样本可与色度译码块的特定色度样本共置。另外,视频译码器可导出色度增量量化参数,使得色度增量量化参数等于亮度增量量化参数(702)。亮度增量量化参数是与经确定亮度样本相关联。
图16为根据本发明的一或多个技术的绘示用于导出色度增量量化参数的实例操作的流程图。如上文所提及,视频编码器20可在图13的动作(602)中从亮度增量量化参数导出色度增量量化参数。此外,视频解码器30可在图14的动作(656)中从亮度增量量化参数导出色度增量量化参数。图15的操作为视频译码器(例如,视频编码器20或视频解码器)可如何在动作(602)或(656)中从亮度增量量化参数导出色度增量量化参数的实例。如在本发明中别处所提及,在单独亮度及色度树被允许的一些实例中,色度的增量QP可被导出,使得对应于色度块的样本的所有不同亮度增量QP值进行平均。图16的实例操作与此类实例一致。
在图16的实例中,视频译码器(例如,视频编码器20或视频解码器30)可识别对应于第二CU的色度块的样本的亮度样本的所有不同亮度增量量化参数(750)。经识别亮度增量量化参数包含第一亮度增量量化参数。举例来说,视频译码器可扫描第二CU的色度块的每一样本并确定在量化共置亮度样本中使用的亮度增量量化参数。另外,视频译码器可对经识别不同亮度增量量化参数进行平均以导出色度增量量化参数(752)。举例来说,视频译码器可计算经识别不同亮度增量量化参数的平均值。
图17A为根据本发明的一或多个技术的绘示用于导出色度增量量化参数的实例操作的流程图。如上文所提及,视频编码器20可在图13的动作(602)中从亮度增量量化参数导出色度增量量化参数。此外,视频解码器30可在图14的动作(656)中从亮度增量量化参数导出色度增量量化参数。图17的操作为视频译码器(例如,视频编码器20或视频解码器)可如何在动作(602)或(656)中从亮度增量量化参数导出色度增量量化参数的实例。如在本发明中别处所提及,在单独亮度及色度树被允许的一些实例中,色度的增量QP可被导出,使得对应于色度块的样本的所有不同亮度增量QP值以加权方式进行平均。图17A的实例操作与此类实例一致。
在图17A的实例中,视频译码器(例如,视频编码器20或视频解码器30)识别多个不同亮度增量量化参数(800)。多个不同亮度增量量化参数包含对应于第二CU的色度块的样本的亮度样本的每一不同亮度增量量化参数。另外,在图17A的实例中,视频译码器以加权方式对多个不同亮度增量量化参数进行以导出色度增量量化参数(802)。
图17B为根据本发明的一或多个技术的绘示用于以加权方式对经识别不同亮度增量量化参数进行的实例操作的流程图。图17B的操作可为视频译码器可如何在图17A的动作(802)中对经识别不同亮度增量量化参数进行的一个实例。
在图17B的实例中,视频译码器可确定多个权重(804)。举例来说,对于多个权重中的每一相应权重,相应权重对应于第二CU的色度块的样本的分率,所述样本对应于所述多个不同亮度增量量化参数中的相应亮度增量量化参数。另外,视频解码器可对多个值进行平均(806)。举例来说,多个值中的每一相应值可等于多个亮度增量量化参数中的相应亮度增量量化参数乘以多个权重中对应于相应亮度增量量化参数的相应权重。
图18A为根据本发明的一或多个技术的绘示用于量化色度变换系数的实例操作的流程图。如上文所提及,在一些实例中,如果单独亮度及色度译码树被允许,那么可执行单独增量QP发信号。在此情况下,色度QP值可直接从亮度QP值导出。图18A的实例操作与此类实例一致。
图18A的实例操作可为图10的操作的接续。因此,图10的多个CU为第一多个CU,第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,图10的当前量化群组为第一量化群组,图10的量化参数为亮度量化参数,图10的阈值为第一阈值,且图10的当前CU为第一CU。
在图18A的实例中,视频编码器20可确定CTU成为第二多个CU的第二分割(850)。第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块。CTU的第二分割可以不同于CTU的第一分割的方式分割CTU。视频编码器20可根据在本发明中别处提供的实例确定第二分割。
另外,视频编码器20可基于亮度量化参数导出色度量化参数(852)。举例来说,视频编码器20可使用亮度量化参数以查询查找表中的值。在此实例中,视频编码器20接着可将色度QP偏移应用于所述值以导出色度量化参数。
另外,视频编码器20可基于色度量化参数量化第二CU的变换系数(854)。第二CU是在第二多个CU中。另外,视频编码器20可在位流中包含表示第二CU的经量化变换系数的一或多个语法元素(856)。视频编码器20可根据在本发明中别处提供的实例量化变换系数并在位流中包含经量化变换系数。
图18B为根据本发明的一或多个技术的绘示用于反量化色度变换系数的实例操作的流程图。如上文所提及,在一些实例中,如果单独亮度及色度译码树被允许,那么可执行单独增量QP发信号。在此情况下,色度QP值可直接从亮度QP值导出。图18B的实例操作与此类实例一致。
图18B的实例操作可为图11的操作的接续。因此,图11的多个CU为第一多个CU,第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,图11的当前量化群组为第一量化群组,图11的量化参数为亮度量化参数,图11的阈值为第一阈值,且图11的当前CU为第一CU。
在图18B的实例中,视频解码器30可确定CTU成为第二多个CU的第二分割(900)。第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块。CTU的第二分割可以不同于CTU的第一分割的方式分割CTU。视频解码器30可根据在本发明中别处提供的实例确定第二分割。
另外,视频解码器30可基于亮度量化参数导出色度量化参数(902)。举例来说,视频解码器30可使用亮度量化参数以查询查找表中的值。在此实例中,视频解码器30接着可将色度QP偏移应用于所述值以导出色度量化参数。
另外,视频解码器30可基于色度量化参数反量化第二CU的至少一个变换系数(904)。第二CU是在第二多个CU中。另外,视频解码器30可基于第二CU的经反量化变换系数重构第二CU的色度译码块(906)。视频解码器30可根据在本发明中别处提供的实例反量化变换系数并重构色度译码块。
为了说明的目的,本发明的某些方面已关于HEVC标准的扩展而描述。然而,本发明中所描述的技术可适用于其它视频译码过程,包含尚未开发的其它标准或专有视频译码过程。
如本发明中所描述的视频译码器可指视频编码器或视频解码器。类似地,视频译码单元可指视频编码器或视频解码器。同样地,视频译码在适用时可指视频编码或视频解码。
在本发明中,短语“基于”可指示仅仅基于、至少部分地基于,或以某一方式基于。本发明可使用术语“视频单元”或“视频块”或“块”以指一或多个样本块及用以对样本的所述一或多个块的样本进行译码的语法结构。视频单元的实例类型可包含CTU、CU、PU、变换单元(TU)、宏块、宏块分割等等。在一些情形中,PU的论述可与宏块或宏块分割的论述互换。视频块的实例类型可包含译码树型块、译码块及视频数据的其它类型的块。
应认识到,取决于实例,本文中所描述的技术中的任一者的某些动作或事件可以不同序列执行,可添加、合并或完全省略所述动作或事件(例如,并非所有所描述动作或事件对于所述技术的实践皆是必要的)。此外,在某些实例中,可例如经由多线程处理、中断处理或多个处理器同时而非依序执行动作或事件。
在一或多个实例中,所描述功能可以硬件、软件、固件或其任何组合来实施。如果以软件来实施,那么所述功能可作为一或多个指令或代码而在计算机可读媒体上存储或发射,且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读媒体可包含:计算机可读存储媒体,其对应于例如数据存储媒体的有形媒体;或通信媒体,所述通信媒体包含例如根据通信协议促进计算机程序从一处传送到另一处的任何媒体。以此方式,计算机可读媒体通常可对应于(1)为非暂时性的有形计算机可读存储媒体,或(2)例如信号或载波的通信媒体。数据存储媒体可为可由一或多个计算机或一或多个处理器存取以检索用于实施本发明中所描述的技术的指令、代码及/或数据结构的任何可用媒体。计算机程序产品可包含计算机可读媒体。
作为实例而非限制,此类计算机可读存储媒体可包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储、磁盘存储或其它磁性存储装置、闪速存储器,或可用于存储呈指令或数据结构形式的所要程序代码且可由计算机存取的任何其它媒体。并且,任何连接被恰当地称为计算机可读媒体。举例来说,如果使用同轴缆线、光缆、双绞线、数字订户线(DSL)或无线技术(例如红外线、无线电及微波)从网站、服务器或其它远程源发射指令,那么同轴缆线、光缆、双绞线、DSL或无线技术(例如红外线、无线电及微波)包含于媒体的定义中。然而,应理解,计算机可读存储媒体及数据存储媒体不包含连接、载波、信号或其它暂时性媒体,而是实际上涉及非暂时性有形存储媒体。如本文中所使用,磁盘及光盘包含紧密光盘(CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(DVD)、软盘及蓝光光盘,其中磁盘通常以磁性方式再现数据,而光盘使用激光以光学方式再现数据。以上各者的组合也应包含于计算机可读媒体的范围内。
指令可由包含一或多个处理器的固定功能及/或可编程处理电路执行,固定功能及/或可编程处理电路包含例如一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)或其它等效集成或离散逻辑电路。因此,如本文中所使用的术语“处理器”可指上述结构或适合于实施本文中所描述的技术的任何其它结构中的任一者。另外,在一些方面中,本文中所描述的功能性可提供于经配置用于编码及解码的专用硬件及/或软件模块内,或结合在组合式编解码器中。此外,所述技术可完全以一或多个电路或逻辑元件来实施。
本发明的技术可实施于广泛的多种装置或设备中,包含无线手机、集成电路(IC)或一组IC(例如,芯片组)。在本发明中描述各种组件、模块或单元以强调经配置以执行所揭示技术的装置的功能方面,但未必要求由不同硬件单元来实现。更确切地说,如上文所描述,可将各种单元组合于编解码器硬件单元中,或通过互操作性硬件单元(包含如上文所描述的一或多个处理器)的集合结合合适软件及/或固件来提供所述单元。
已描述了各种实例。这些及其它实例是在所附权利要求书的范围内。

Claims (60)

1.一种解码视频数据的方法,所述方法包括:
由视频解码器在包括所述视频数据的经编码表示的位流中接收用于当前量化群组的局部量化信息;
由所述视频解码器确定所述视频数据的图片的译码树型单元CTU成为多个译码单元CU的第一分割,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;
由所述视频解码器至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息导出量化参数,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且
所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;
由所述视频解码器基于所述量化参数反量化当前CU的至少一个变换系数,所述当前CU为所述当前量化群组中的所述CU中的一者;及
由所述视频解码器基于所述当前CU的经反量化变换系数重构所述当前CU的译码块。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述当前量化群组不为正方形。
3.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括由所述视频解码器从所述位流获得所述阈值的指示。
4.根据权利要求1所述的方法,其进一步包括由所述视频解码器基于所述当前量化群组中的CU的累积大小大于或等于所述阈值而确定下一量化群组以所述CTU的下一CU开始。
5.根据权利要求1所述的方法,其中所述阈值为第一阈值,且所述方法进一步包括即使当所述当前量化群组的累积大小不大于所述第一阈值时,仍由所述视频解码器开始具有大于或等于第二阈值的大小的所述CTU 的每一CU的新量化群组。
6.根据权利要求1所述的方法,其中,对于多个量化群组中的包含所述当前量化群组的每一相应量化群组,当所述相应量化群组含有非零经量化系数时,局部量化信息的至多一个集合被准许在所述位流中被发信号用于所述相应量化群组。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述阈值为第一阈值,用于所述当前量化群组的局部量化信息的集合为用于所述当前量化群组的局部量化信息的第一集合,所述量化参数为第一量化参数,所述当前CU为第一CU,且所述方法进一步包括:
基于所述当前量化群组包含具有大于第二阈值的大小的CU,由所述视频解码器从所述位流获得用于所述当前量化群组的局部量化信息的第二集合;
由所述视频解码器至少部分地基于用于所述当前量化群组的局部量化信息的所述第二集合导出第二量化参数;及
由所述视频解码器基于所述第二量化参数反量化第二CU的至少一个变换系数。
8.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个CU为第一多个CU,所述第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,所述当前量化群组为第一量化群组,所述量化参数为亮度量化参数,所述阈值为第一阈值,所述当前CU为第一CU,且所述方法进一步包括:
由所述视频解码器在所述位流中接收用于第二量化群组的局部量化信息;
由所述视频解码器确定所述CTU成为第二多个CU的第二分割,所述第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块,其中所述CTU的所述第二分割以不同于所述CTU的所述第一分割的方式分割所述CTU;
由所述视频解码器至少部分地基于用于所述第二量化群组的所述局部量化信息导出色度量化参数,其中所述第二量化群组被定义为所述第二多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述第二量化群组的边界必须为所述第二多个CU中的所述CU的边界且所述第二量化群组的大小大于或等于第二阈值;
由所述视频解码器基于所述色度量化参数反量化第二CU的至少一个变换系数,所述第二CU为所述第二量化群组中的所述CU中的一者;及
由所述视频解码器基于所述第二CU的经反量化变换系数重构所述第二CU的色度译码块。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个CU为第一多个CU,所述第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,所述量化参数为亮度量化参数,所述当前量化群组为第一量化群组,且所述当前CU为第一CU,
其中导出所述量化参数包括:
由所述视频解码器基于用于所述第一量化群组的所述局部量化信息导出亮度增量量化参数;及
由所述视频解码器确定所述亮度量化参数,使得所述亮度量化参数是基于所述亮度增量量化参数加经预测亮度量化参数,且
其中所述方法进一步包括:
由所述视频解码器确定所述CTU成为第二多个CU的第二分割,所述第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块,其中所述CTU的所述第二分割以不同于所述CTU的所述第一分割的方式分割所述CTU;
由所述视频解码器从所述亮度增量量化参数导出色度增量量化参数;
由所述视频解码器将所述色度增量量化参数与经预测色度量化参数相加以导出色度量化参数;
由所述视频解码器基于所述色度量化参数反量化第二CU的至少一个变换系数,所述第二CU是在所述第二多个CU中;及
由所述视频解码器基于所述第二CU的经反量化变换系数重构所述第二CU的色度译码块。
10.根据权利要求9所述的方法,其中导出所述色度增量量化参数包括:
由所述视频解码器确定对应于所述第二CU的色度译码块的左上方色度样本的亮度样本;及
由所述视频解码器导出所述色度增量量化参数,使得所述色度增量量化参数等于所述亮度增量量化参数,其中所述亮度增量量化参数是与所述经确定亮度样本相关联。
11.根据权利要求9所述的方法,其中所述亮度增量量化参数为第一亮度增量量化参数,且导出所述色度增量量化参数包括:
由所述视频解码器识别对应于所述第二CU的色度块的样本的亮度样本的所有不同亮度增量量化参数,所述经识别亮度增量量化参数包含所述第一亮度增量量化参数;及
由所述视频解码器对所述经识别不同亮度增量量化参数进行平均以导出所述色度增量量化参数。
12.根据权利要求9所述的方法,其中所述亮度增量量化参数为第一亮度增量量化参数,且导出所述色度增量量化参数包括:
由所述视频解码器识别多个不同亮度增量量化参数,所述多个不同亮度增量量化参数包含对应于所述第二CU的色度块的样本的亮度样本的每一不同亮度增量量化参数,所述多个不同亮度增量量化参数包含所述第一亮度增量量化参数;及
由所述视频解码器以加权方式对所述多个不同亮度增量量化参数进行平均以导出所述色度增量量化参数。
13.根据权利要求12所述的方法,其进一步包括:
由所述视频解码器确定多个权重,其中对于所述多个权重中的每一相应权重,所述相应权重对应于所述第二CU的所述色度块的样本的分率,所述样本对应于所述多个不同亮度增量量化参数中的相应亮度增量量化参数,
其中以所述加权方式对所述多个不同亮度增量量化参数进行平均包括由所述视频解码器对多个值进行平均,所述多个值中的每一相应值等于所述多个亮度增量量化参数中的相应亮度增量量化参数乘以所述多个权重中的对应于所述相应亮度增量量化参数的相应权重。
14.根据权利要求1所述的方法,其中所述多个CU为第一多个CU,所述第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,所述当前量化群组为第一量化群组,所述量化参数为亮度量化参数,所述阈值为第一阈值,所述当前CU为第一CU,且所述方法进一步包括:
由所述视频解码器确定所述CTU成为第二多个CU的第二分割,所述第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块,其中所述CTU的所述第二分割以不同于所述CTU的所述第一分割的方式分割所述CTU;
由所述视频解码器基于所述亮度量化参数导出色度量化参数;
由所述视频解码器基于所述色度量化参数反量化第二CU的变换系数,所述第二CU是在所述第二多个CU中;及
由所述视频解码器基于所述第二CU的经反量化变换系数重构所述第二CU的色度译码块。
15.一种编码视频数据的方法,所述方法包括:
由视频编码器确定所述视频数据的图片的译码树型单元CTU成为多个译码单元CU的第一分割,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;
由所述视频编码器基于量化参数量化当前译码单元CU的至少一个变换系数,所述当前CU是在当前量化群组中或对应于所述当前量化群组中的译码块,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;
由所述视频编码器在包括所述视频数据的经编码表示的位流中将用于所述当前量化群组的局部量化信息发信号,其中所述量化参数是至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息而可导出;及
由所述视频编码器在所述位流中包含表示所述当前CU的所述经量化变换系数的一或多个语法元素。
16.根据权利要求15所述的方法,其中所述当前量化群组不为正方形。
17.根据权利要求15所述的方法,其进一步包括由所述视频编码器在所述位流中将所述阈值的指示发信号。
18.根据权利要求15所述的方法,其进一步包括由所述视频编码器基于所述当前量化群组中的CU的累积大小大于或等于所述阈值而确定所述多个量化群组的下一量化群组以所述CTU的下一CU开始。
19.根据权利要求15所述的方法,其中所述阈值为第一阈值,且所述方法进一步包括即使当所述当前量化群组的累积大小不大于所述第一阈值时,仍由所述视频编码器开始具有大于或等于第二阈值的大小的所述CTU的每一CU的新量化群组。
20.根据权利要求15所述的方法,其中,对于多个量化群组中的包含所述当前量化群组的每一相应量化群组,当所述相应量化群组含有非零经量化系数时,局部量化信息的至多一个集合被准许在所述位流中被发信号用于所述相应量化群组。
21.根据权利要求15所述的方法,其中所述阈值为第一阈值,用于所述当前量化群组的局部量化信息的集合为用于所述当前量化群组的局部量化信息的第一集合,所述量化参数为第一量化参数,所述当前CU为第一CU,且所述方法进一步包括:
基于所述当前量化群组包含具有大于第二阈值的大小的第二CU,由所述视频编码器在所述位流中将用于所述当前量化群组的局部量化信息的第二集合发信号;
由所述视频编码器至少部分地基于用于所述当前量化群组的局部量化信息的所述第二集合导出第二量化参数;及
由所述视频编码器基于所述第二量化参数量化所述第二CU的至少一个变换系数。
22.根据权利要求15所述的方法,其中所述多个CU为第一多个CU,所述第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,所述当前量化群组为第一量化群组,所述量化参数为亮度量化参数,所述阈值为第一阈值,所述当前CU为第一CU,且所述方法进一步包括:
由所述视频编码器确定所述CTU成为第二多个CU的第二分割,所述第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块,其中所述CTU的所述第二分割以不同于所述CTU的所述第一分割的方式分割所述CTU;
由所述视频编码器基于色度量化参数量化第二CU的至少一个变换系数,所述第二CU为第二量化群组中的所述CU中的一者;
由所述视频编码器在所述位流中将用于所述第二量化群组的局部量化信息发信号,其中所述色度量化参数是至少部分地基于用于所述第二量化群组的所述局部量化信息而可导出;及
由所述视频编码器在所述位流中包含表示所述第二CU的所述经量化变换系数的一或多个语法元素。
23.根据权利要求15所述的方法,
其中所述多个CU为第一多个CU,所述第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,所述量化参数为亮度量化参数,所述当前量化群组为第一量化群组,且所述当前CU为第一CU,
其中亮度增量量化参数是从用于所述第一量化群组的所述局部量化信息可导出,其中所述亮度量化参数是基于所述亮度增量量化参数加经预测亮度量化参数;其中所述方法进一步包括:
由所述视频编码器确定所述CTU成为第二多个CU的第二分割,所述第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块,其中所述CTU的所述第二分割以不同于所述CTU的所述第一分割的方式分割所述CTU;
由所述视频编码器从所述亮度增量量化参数导出色度增量量化参数;
由所述视频编码器将所述色度增量量化参数与经预测色度量化参数相加以导出色度量化参数;
由所述视频编码器基于所述色度量化参数量化第二CU的变换系数,所述第二CU是在所述第二多个CU中;及
由所述视频编码器在所述位流中包含表示所述第二CU的所述经量化变换系数的一或多个语法元素。
24.根据权利要求23所述的方法,其中导出所述色度增量量化参数包括:
由所述视频编码器确定对应于例如所述第二CU的色度译码块的左上方色度样本的预定义或经发信号位置的亮度样本;及
由所述视频编码器导出所述色度增量量化参数,使得所述色度增量量化参数等于所述亮度增量量化参数,其中所述亮度增量量化参数是与所述经确定亮度样本相关联。
25.根据权利要求23所述的方法,其中所述亮度增量量化参数为第一亮度增量量化参数,且导出所述色度增量量化参数包括:
由所述视频编码器识别对应于所述第二CU的色度块的样本的亮度样本的所有不同亮度增量量化参数,所述经识别亮度增量量化参数包含所述第一亮度增量量化参数;及
由所述视频编码器对所述经识别不同亮度增量量化参数进行平均以导出所述色度增量量化参数。
26.根据权利要求23所述的方法,其中所述亮度增量量化参数为第一亮度增量量化参数,且导出所述色度增量量化参数包括:
由所述视频编码器识别多个不同亮度增量量化参数,所述多个不同亮度增量量化参数包含对应于所述第二CU的色度块的样本的亮度样本的每一不同亮度增量量化参数,所述多个不同亮度增量量化参数包含所述第一亮度增量量化参数;及
由所述视频编码器以加权方式对所述多个不同亮度增量量化参数进行平均以导出所述色度增量量化参数。
27.根据权利要求26所述的方法,其进一步包括:
由所述视频编码器确定多个权重,其中对于所述多个权重中的每一相应权重,所述相应权重对应于所述第二CU的所述色度块的样本的分率,所述样本对应于所述多个不同亮度增量量化参数中的相应亮度增量量化参数,
其中以所述加权方式对所述多个不同亮度增量量化参数进行平均包括由所述视频编码器对多个值进行平均,所述多个值中的每一相应值等于所述多个亮度增量量化参数中的相应亮度增量量化参数乘以所述多个权重中的对应于所述相应亮度增量量化参数的相应权重。
28.根据权利要求15所述的方法,其中所述多个CU为第一多个CU,所述第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,所述当前量化群组为第一量化群组,所述量化参数为亮度量化参数,所述阈值为第一阈值,所述当前CU为第一CU,且所述方法进一步包括:
由所述视频编码器确定所述CTU成为第二多个CU的第二分割,所述第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块,其中所述CTU的所述第二分割以不同于所述CTU的所述第一分割的方式分割所述CTU;
由所述视频编码器基于所述亮度量化参数导出色度量化参数;
由所述视频编码器基于所述色度量化参数量化第二CU的变换系数,所述第二CU是在所述第二多个CU中;及
由所述视频编码器在所述位流中包含表示所述第二CU的所述经量化变换系数的一或多个语法元素。
29.一种用于解码视频数据的设备,其包括:
一或多个存储媒体,其经配置以存储所述视频数据;及
一或多个处理器,其经配置以进行以下操作:
在包括所述视频数据的经编码表示的位流中接收用于当前量化群组的局部量化信息;
确定所述视频数据的图片的译码树型单元CTU成为多个译码单元CU的第一分割,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;
至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息导出量化参数,其中所述当前量化群组被定义为按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;
基于所述量化参数反量化当前CU的至少一个变换系数,所述当前CU为所述当前量化群组中的所述CU中的一者;及
基于所述当前CU的经反量化变换系数重构所述当前CU的译码块。
30.根据权利要求29所述的设备,其中所述当前量化群组不为正方形。
31.根据权利要求29所述的设备,其中所述一或多个处理器经进一步配置以从所述位流获得所述阈值的指示。
32.根据权利要求29所述的设备,其中所述一或多个处理器经进一步配置以基于所述当前量化群组中的CU的累积大小大于或等于所述阈值而确定下一量化群组以所述CTU的下一CU开始。
33.根据权利要求29所述的设备,其中所述阈值为第一阈值,且所述一或多个处理器经进一步配置以即使当所述当前量化群组的累积大小不大于所述第一阈值时,仍开始具有大于或等于第二阈值的大小的所述CTU的每一CU的新量化群组。
34.根据权利要求29所述的设备,其中,对于多个量化群组中的包含所述当前量化群组的每一相应量化群组,当所述相应量化群组含有非零经量化系数时,局部量化信息的至多一个集合被准许在所述位流中被发信号用于所述相应量化群组。
35.根据权利要求29所述的设备,其中所述阈值为第一阈值,用于所述当前量化群组的局部量化信息的集合为用于所述当前量化群组的局部量化信息的第一集合,
所述量化参数为第一量化参数,所述当前CU为第一CU,且所述一或多个处理器经进一步配置以进行以下操作:
基于所述当前量化群组包含具有大于第二阈值的大小的CU,从所述位流获得用于所述当前量化群组的局部量化信息的第二集合;
至少部分地基于用于所述当前量化群组的局部量化信息的所述第二集合导出第二量化参数;及
基于所述第二量化参数反量化第二CU的至少一个变换系数。
36.根据权利要求29所述的设备,其中所述多个CU为第一多个CU,所述第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,所述当前量化群组为第一量化群组,所述量化参数为亮度量化参数,所述阈值为第一阈值,所述当前CU为第一CU,且所述一或多个处理器经进一步配置以进行以下操作:
在所述位流中接收用于第二量化群组的局部量化信息;
确定所述CTU成为第二多个CU的第二分割,所述第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块,其中所述CTU 的所述第二分割以不同于所述CTU的所述第一分割的方式分割所述CTU;
至少部分地基于用于所述第二量化群组的所述局部量化信息导出色度量化参数,其中所述第二量化群组被定义为所述第二多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述第二量化群组的边界必须为所述第二多个CU中的所述CU的边界且所述第二量化群组的大小大于或等于第二阈值;
基于所述色度量化参数反量化第二CU的至少一个变换系数,所述第二CU为所述第二量化群组中的所述CU中的一者;及
基于所述第二CU的经反量化变换系数重构所述第二CU的色度译码块。
37.根据权利要求29所述的设备,其中所述多个CU为第一多个CU,所述第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,所述量化参数为亮度量化参数,所述当前量化群组为第一量化群组,且所述当前CU为第一CU,
其中所述一或多个处理器经配置使得作为导出所述量化参数的部分,所述一或多个处理器进行以下操作:
基于用于所述第一量化群组的所述局部量化信息导出亮度增量量化参数;及
确定所述亮度量化参数,使得所述亮度量化参数是基于所述亮度增量量化参数加经预测亮度量化参数;
其中所述一或多个处理器经进一步配置以进行以下操作:
确定所述CTU成为第二多个CU的第二分割,所述第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块,其中
所述CTU的所述第二分割以不同于所述CTU的所述第一分割的方式分割所述CTU;
从所述亮度增量量化参数导出色度增量量化参数;
将所述色度增量量化参数与经预测色度量化参数相加以导出色度量化参数;基于所述色度量化参数反量化第二CU的至少一个变换系数,所述第二CU是在所述第二多个CU中;及
基于所述第二CU的经反量化变换系数重构所述第二CU的色度译码块。
38.根据权利要求37所述的设备,其中所述一或多个处理器经配置使得作为导出所述色度增量量化参数的部分,所述一或多个处理器进行以下操作:
确定对应于例如所述第二CU的色度译码块的左上方样本的预定义或经发信号色度位置的亮度样本;及
导出所述色度增量量化参数,使得所述色度增量量化参数等于所述亮度增量量化参数,其中所述亮度增量量化参数是与所述经确定亮度样本相关联。
39.根据权利要求37所述的设备,其中所述亮度增量量化参数为第一亮度增量量化参数,且所述一或多个处理器经配置使得作为导出所述色度增量量化参数的部分,所述一或多个处理器进行以下操作:
识别对应于所述第二CU的色度块的样本的亮度样本的所有不同亮度增量量化参数,所述经识别亮度增量量化参数包含所述第一亮度增量量化参数;及
对所述经识别不同亮度增量量化参数进行平均以导出所述色度增量量化参数。
40.根据权利要求37所述的设备,其中所述亮度增量量化参数为第一亮度增量量化参数,且所述一或多个处理器经配置使得作为导出所述色度增量量化参数的部分,所述一或多个处理器进行以下操作:
识别多个不同亮度增量量化参数,所述多个不同亮度增量量化参数包含对应于所述第二CU的色度块的样本的亮度样本的每一不同亮度增量量化参数,所述多个不同亮度增量量化参数包含所述第一亮度增量量化参数;及
以加权方式对所述多个不同亮度增量量化参数进行平均以导出所述色度增量量化参数。
41.根据权利要求40所述的设备,其中所述一或多个处理器经进一步配置以进行以下操作:
确定多个权重,其中对于所述多个权重中的每一相应权重,所述相应权重对应于所述第二CU的所述色度块的样本的分率,所述样本对应于所述多个不同亮度增量量化参数中的相应亮度增量量化参数,
其中所述一或多个处理器经配置使得作为以所述加权方式对所述多个不同亮度增量量化参数进行平均的部分,所述一或多个处理器对多个值进行平均,所述多个值中的每一相应值等于所述多个亮度增量量化参数中的相应亮度增量量化参数乘以所述多个权重中的对应于所述相应亮度增量量化参数的相应权重。
42.根据权利要求29所述的设备,其中所述多个CU为第一多个CU,所述第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,所述当前量化群组为第一量化群组,所述量化参数为亮度量化参数,所述阈值为第一阈值,所述当前CU为第一CU,且所述一或多个处理器经进一步配置以进行以下操作:
确定所述CTU成为第二多个CU的第二分割,所述第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块,其中所述CTU的所述第二分割以不同于所述CTU的所述第一分割的方式分割所述CTU;
基于所述亮度量化参数导出色度量化参数;及
基于所述色度量化参数反量化第二CU的变换系数,所述第二CU是在所述第二多个CU中;及
基于所述第二CU的经反量化变换系数重构所述第二CU的色度译码块。
43.一种用于编码视频数据的设备,所述设备包括:
一或多个存储媒体,其经配置以存储所述视频数据;及
一或多个处理器,其经配置以进行以下操作:
确定所述视频数据的图片的译码树型单元CTU成为多个译码单元CU的第一分割,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;
基于量化参数量化当前译码单元CU的至少一个变换系数,所述当前CU是在当前量化群组中或对应于所述当前量化群组中的译码块,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;
在包括所述视频数据的经编码表示的位流中将用于所述当前量化群组的局部量化信息发信号,其中所述量化参数是至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息而可导出;及
在所述位流中包含表示所述当前CU的所述经量化变换系数的一或多个语法元素。
44.根据权利要求43所述的设备,其中所述当前量化群组不为正方形。
45.根据权利要求43所述的设备,其中所述一或多个处理器经配置以在所述位流中将所述阈值的指示发信号。
46.根据权利要求43所述的设备,其中所述一或多个处理器经进一步配置以基于所述当前量化群组中的CU的累积大小大于或等于所述阈值而确定所述多个量化群组的下一量化群组以所述CTU的下一CU开始。
47.根据权利要求43所述的设备,其中所述阈值为第一阈值,且所述一或多个处理器经进一步配置以即使当所述当前量化群组的累积大小不大于所述第一阈值时,仍开始具有大于或等于第二阈值的大小的所述CTU的每一CU的新量化群组。
48.根据权利要求43所述的设备,其中,对于多个量化群组的包含所述当前量化群组的每一相应量化群组,当所述相应量化群组含有非零经量化系数时,局部量化信息的至多一个集合被准许以在所述位流中被发信号用于所述相应量化群组。
49.根据权利要求43所述的设备,其中所述阈值为第一阈值,所述当前量化群组的局部量化信息的集合为所述当前量化群组的局部量化信息的第一集合,所述量化参数为第一量化参数,所述当前CU为第一CU,且所述一或多个处理器经进一步配置以进行以下操作:
基于所述当前量化群组包含具有大于第二阈值的大小的第二CU,在所述位流中将用于所述当前量化群组的局部量化信息的第二集合发信号;
至少部分地基于用于所述当前量化群组的局部量化信息的所述第二集合导出第二量化参数;及
基于所述第二量化参数量化所述第二CU的至少一个变换系数。
50.根据权利要求43所述的设备,其中所述多个CU为第一多个CU,所述第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,所述当前量化群组为第一量化群组,所述量化参数为亮度量化参数,所述阈值为第一阈值,所述当前CU为第一CU,且所述一或多个处理器经进一步配置以进行以下操作:
确定所述CTU成为第二多个CU的第二分割,所述第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块,其中所述CTU的所述第二分割以不同于所述CTU的所述第一分割的方式分割所述CTU;
基于色度量化参数量化第二CU的至少一个变换系数,所述第二CU为第二量化群组中的所述CU中的一者;
在所述位流中将用于所述第二量化群组的局部量化信息发信号,其中所述色度量化参数是至少部分地基于用于所述第二量化群组的所述局部量化信息而可导出;及
在所述位流中包含表示所述第二CU的所述经量化变换系数的一或多个语法元素。
51.根据权利要求43所述的设备,
其中所述多个CU为第一多个CU,所述第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,所述量化参数为亮度量化参数,所述当前量化群组为第一量化群组,且所述当前CU为第一CU,
其中亮度增量量化参数是从用于所述第一量化群组的所述局部量化信息可导出,其中所述亮度量化参数是基于所述亮度增量量化参数加经预测亮度量化参数;其中所述一或多个处理器经进一步配置以进行以下操作:
确定所述CTU成为第二多个CU的第二分割,所述第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块,其中所述CTU的所述第二分割以不同于所述CTU的所述第一分割的方式分割所述CTU;
从所述亮度增量量化参数导出色度增量量化参数;
将所述色度增量量化参数与经预测色度量化参数相加以导出色度量化参数;
基于所述色度量化参数量化第二CU的变换系数,所述第二CU是在所述第二多个CU中;及
在所述位流中包含表示所述第二CU的所述经量化变换系数的一或多个语法元素。
52.根据权利要求51所述的设备,其中所述一或多个处理器经配置使得作为导出所述色度增量量化参数的部分,所述一或多个处理器进行以下操作:
确定对应于例如所述第二CU的色度译码块的左上方色度样本的预定义或经发信号色度位置的亮度样本;及
导出所述色度增量量化参数,使得所述色度增量量化参数等于所述亮度增量量化参数,其中所述亮度增量量化参数是与所述经确定亮度样本相关联。
53.根据权利要求51所述的设备,其中所述亮度增量量化参数为第一亮度增量量化参数,且所述一或多个处理器经配置使得作为导出所述色度增量量化参数的部分,所述一或多个处理器进行以下操作:
识别对应于所述第二CU的色度块的样本的亮度样本的所有不同亮度增量量化参数,所述经识别亮度增量量化参数包含所述第一亮度增量量化参数;及
对所述经识别不同亮度增量量化参数进行平均以导出所述色度增量量化参数。
54.根据权利要求51所述的设备,其中所述亮度增量量化参数为第一亮度增量量化参数,且所述一或多个处理器经配置使得作为导出所述色度增量量化参数的部分,所述一或多个处理器进行以下操作:
识别多个不同亮度增量量化参数,所述多个不同亮度增量量化参数包含对应于所述第二CU的色度块的样本的亮度样本的每一不同亮度增量量化参数,所述多个不同亮度增量量化参数包含所述第一亮度增量量化参数;及
以加权方式对所述多个不同亮度增量量化参数进行平均以导出所述色度增量量化参数。
55.根据权利要求54所述的设备,所述一或多个处理器经进一步配置以确定多个权重,
其中对于所述多个权重中的每一相应权重,所述相应权重对应于所述第二CU的所述色度块的样本的分率,所述样本对应于所述多个不同亮度增量量化参数中的相应亮度增量量化参数,
其中所述一或多个处理器经配置使得作为以所述加权方式对所述多个不同亮度增量量化参数进行平均的部分,所述一或多个处理器对多个值进行平均,所述多个值中的每一相应值等于所述多个亮度增量量化参数中的相应亮度增量量化参数乘以所述多个权重中的对应于所述相应亮度增量量化参数的相应权重。
56.根据权利要求43所述的设备,其中所述多个CU为第一多个CU,所述第一多个CU中的每一相应CU对应于相应亮度译码块及非色度译码块,所述当前量化群组为第一量化群组,所述量化参数为亮度量化参数,所述阈值为第一阈值,所述当前CU为第一CU,且所述一或多个处理器经进一步配置以进行以下操作:
确定所述CTU成为第二多个CU的第二分割,所述第二多个CU中的每一相应CU对应于相应色度译码块及非亮度译码块,其中所述CTU的所述第二分割以不同于所述CTU的所述第一分割的方式分割所述CTU;
基于所述亮度量化参数导出色度量化参数;
基于所述色度量化参数量化第二CU的变换系数,所述第二CU是在所述第二多个CU中;及
在所述位流中包含表示所述第二CU的所述经量化变换系数的一或多个语法元素。
57.一种用于解码视频数据的设备,所述设备包括:
用于在包括所述视频数据的经编码表示的位流中接收用于当前量化群组的局部量化信息的装置;
用于确定所述视频数据的图片的译码树型单元CTU成为多个译码单元CU的第一分割的装置,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;
用于至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息导出量化参数的装置,其中所述当前量化群组被定义为按译码次序连续的CU或译码块的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述多个CU中的所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;
用于基于所述量化参数反量化当前CU的至少一个变换系数的装置,所述当前CU为所述当前量化群组中的所述CU中的一者;及
用于基于所述当前CU的经反量化变换系数重构所述当前CU的译码块的装置。
58.一种用于编码视频数据的设备,所述设备包括:
用于确定所述视频数据的图片的译码树型单元CTU成为多个译码单元CU的第一分割的装置,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;
用于基于量化参数量化当前CU的至少一个变换系数的装置,所述当前CU是在当前量化群组中或对应于所述当前量化群组中的译码块,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;
用于在包括所述视频数据的经编码表示的位流中将用于所述当前量化群组的局部量化信息发信号的装置,其中所述量化参数是至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息而可导出;及
用于在所述位流中包含表示所述当前CU的所述经量化变换系数的一或多个语法元素的装置。
59.一种计算机可读存储媒体,其存储指令,所述指令在执行时致使一或多个处理器进行以下操作:
在包括视频数据的经编码表示的位流中接收用于当前量化群组的局部量化信息;
确定所述视频数据的图片的译码树型单元CTU成为多个译码单元CU的第一分割,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;
至少部分地基于用于所述当前量化群组的所述局部量化信息导出量化参数,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;
基于所述量化参数反量化当前CU的至少一个变换系数,所述当前CU为所述当前量化群组中的所述CU中的一者;及
基于所述当前CU的经反量化变换系数重构所述当前CU的译码块。
60.一种计算机可读存储媒体,其存储指令,所述指令在执行时致使一或多个处理器进行以下操作:
确定视频数据的图片的译码树型单元CTU成为多个译码单元CU的第一分割,所述多个CU包含一或多个非正方形CU;
基于量化参数量化当前译码单元CU的至少一个变换系数,所述当前CU是在当前量化群组中或对应于所述当前量化群组中的译码块,其中所述当前量化群组被定义为所述多个CU中的按译码次序连续的CU的群组,使得所述当前量化群组的边界必须为所述CU的边界且所述当前量化群组的大小大于或等于阈值,且所述多个CU中的至少一个CU包含于非正方形量化群组中;
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