CN109819248A - 视频解码装置、包括该装置的计算系统和视频解码方法 - Google Patents

Abstract

一种视频解码装置，包括该视频解码装置的计算系统和视频解码方法。视频解码装置可以包括熵解码器和视频解码器。熵解码器可以被配置为从比特流的头获得编码视频的比特流的编码信息，比特流的编码信息包括比特流的比特深度，并且当比特流的比特深度不同于参考比特深度时，将比特流的第一量化参数转换为第二量化参数。视频解码器可以被配置为基于第二量化参数解码比特流。

Description

视频解码装置、包括该装置的计算系统和视频解码方法

本申请要求于2017年11月22日向韩国知识产权局提交的第10-2017-0156643号韩国专利申请的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明构思的示例性实施例涉及视频解码装置，包括该视频解码装置的计算系统和视频解码方法。

背景技术

随着能够再现和存储高分辨率或高清晰度视频内容的硬件的开发和传播，越来越需要有效地编码或解码高分辨率或高清晰度视频内容的视频编解码器。

诸如H.264高级视频编码(AVC)和H.265/高效视频编码(HEVC)的标准已经建立并且在视频编解码器中被积极地使用以获得高压缩效率和高图像质量，从而对每个颜色通道具有8比特的比特深度的视频进行编码和解码。然而，传统上，对于每个颜色通道具有10比特或12比特的比特深度的视频，可能难以进行编码和解码。

发明内容

本发明构思的示例性实施例提供了一种视频解码装置和/或方法，用于解码比特深度大于该装置能够解码的比特深度的视频内容。

本发明构思的示例性实施例还提供了一种计算系统，包括视频解码装置，该视频解码装置能够解码比特深度大于该装置能够解码的比特深度的视频内容。

然而，本发明构思的示例性实施例不限于这里阐述的实施例。通过参考下面给出的详细描述，本发明构思的示例性实施例所属领域的普通技术人员将更清楚本发明构思的示例性实施例的以上和其他方面。

根据本发明构思的示例性实施例，提供了一种视频解码装置。视频解码装置可以包括：熵解码器，被配置为从比特流的头获得编码视频的比特流的编码信息，比特流的编码信息包括比特流的比特深度，以及当比特流的比特深度不同于参考比特深度时，将比特流的第一量化参数转换为第二量化参数；以及视频解码器，被配置为基于第二量化参数对比特流进行解码。

根据本发明构思的另一示例性实施例，提供了一种视频解码装置。视频解码装置可以包括：熵解码器，被配置为从比特流的头获得编码视频的比特流的编码信息，编码信息包括比特流的比特深度，以及当比特流的比特深度大于参考比特深度时，将比特流的第一量化参数转换为第二量化参数；加法器，被配置为基于残差数据生成空间域的数据，残差数据是使用量化步长和从比特流帧内预测或帧间预测的数据恢复的，当比特流的比特深度大于参考比特深度时，量化步长对应于第二量化参数；以及样本自适应偏移(SAO)滤波器，被配置为通过基于第二量化参数和解码偏移对空间域的数据执行SAO滤波来生成视频输出。

根据本发明构思的另一示例性实施例，提供了一种视频解码方法。视频解码方法可以包括：接收编码视频的比特流；从包括在比特流的头中的编码信息获得比特流的比特深度；基于编码视频的比特流的比特深度和参考比特深度，将比特流的第一量化参数转换为第二量化参数；以及基于第二量化参数解码编码视频的比特流。

根据本发明构思的另一示例性实施例，提供了一种计算系统。计算系统可以包括存储器，被配置为缓冲视频输出；以及处理器，被配置作为编解码器，用于从比特流的头获得编码视频数据的比特流的编码信息，编码信息包括比特流的比特深度，当比特流的比特深度大于参考比特深度时，将比特流的第一量化参数转换为第二量化参数，基于残差数据生成空间域的数据，残差数据是使用量化步长和从比特流中帧内预测或帧间预测的数据恢复的，当比特流的比特深度大于参考比特深度时，量化步长对应于第二量化参数，通过基于第二量化参数和解码偏移对空间域的数据执行SAO滤波来生成视频输出，并将视频输出存储在存储器中。

附图说明

从以下结合附图对实施例的描述中，这些和/或其他方面将变得显而易见并且更容易理解，在附图中：

图1是根据示例性实施例的视频解码装置的框图；

图2是示出根据示例性实施例的视频解码方法的流程图；

图3是包括在图1的视频解码装置中的熵解码器的框图；

图4示出根据示例性实施例的视频解码方法中使用的量化参数和量化步长；

图5是用于说明根据示例性实施例的由视频解码装置执行的量化参数转换的示图；

图6是用于说明根据示例性实施例的由视频解码装置执行的变换系数转换的示图；

图7是用于说明根据示例性实施例的由视频解码装置执行的变换系数转换和偏移转换的示图；

图8是示出根据示例性实施例的视频解码方法的流程图；

图9是用于说明根据示例性实施例的由视频解码装置执行的量化参数转换的示图；

图10是用于说明根据示例性实施例的由视频解码装置执行的变换系数转换和偏移转换的示图；以及

图11是根据示例性实施例的包括视频解码装置的计算系统的框图。

具体实施方式

本文使用的术语“单元”或“模块”表示但不限于执行特定任务的软件或硬件组件诸如现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)。单元或模块可以有利地被配置为驻留在可寻址的非临时性存储介质上并且被配置为在一个或多个处理器上执行。因此，作为示例，单元或模块可以包括诸如软件组件，面向对象的软件组件，类组件和任务组件，处理，功能，属性，过程，子例程，程序代码段，驱动程序，固件，微代码，电路，数据，数据库，数据结构，表，数组和变量的组件。在组件和单元或模块中提供的功能可以组合成更少的组件和单元或模块，或者进一步分成附加的组件和单元或模块。

结合本文中所公开的方面而描述的方法或算法的步骤可以直接体现于硬件中，由处理器执行的软件模块中或两者的组合中。软件模块可以驻留在随机存取存储器(RAM)，闪存，只读存储器(ROM)，电可编程ROM(EPROM)，电可擦除可编程ROM(EEPROM)，寄存器，硬盘，可移动磁盘，CD-ROM，或本领域已知的任何其他形式的非临时性存储介质。示例存储介质耦合到处理器，使得处理器可以从存储介质读取信息和向存储介质写入信息。在替代方案中，存储介质可以是处理器的组成部分。处理器和存储介质可以驻留在专用集成电路(ASIC)中。ASIC可以驻留在用户终端中。

图1是根据示例性实施例的视频解码装置的框图。

参照图1，根据示例性实施例的视频解码装置可以包括熵解码器100和视频解码器200。

熵解码器100可以接收编码视频数据的比特流。编码视频数据的比特流可以包括例如包含编码视频数据的属性信息的头部和包含编码视频数据的内容信息的数据部分。

在此，由熵解码器100接收的视频数据可以是按照H.264高级视频编码(AVC)协议或H.265高效视频编码(HEVC)协议编码的视频数据。然而，示例性实施例不限于这种情况，并且由熵解码器100接收的视频数据也可以是按照诸如H.261或H.263的其他视频压缩标准或者按照诸如WebM或VP9的格式编码的视频数据。

另外，由熵解码器100接收的视频数据可以是具有例如第一大小的比特的比特深度的视频数据。第一大小的比特可以包括例如8比特，10比特，12比特或16比特。如果由熵解码器100接收的视频数据是对于每个RGB颜色通道具有8比特的比特深度的视频数据，则其可以具有总共24比特的比特深度。视频数据不限于RGB格式，也可以是包括诸如YCbCr或YUV的色差信号的视频数据。

熵解码器100可以对编码视频数据的比特流进行熵解码，并解析包括在编码视频数据的比特流中的头。熵解码器100可以从解析的头提取属性信息(诸如编码的视频数据的比特深度)，然后处理提取的属性信息或者将提取的属性信息提供给视频解码器200。熵解码器100的操作稍后将参照图3更详细地描述。

视频解码器200可以基于从熵解码器100接收的属性信息来解码接收的编码视频数据的比特流。视频解码器200可以解码按照例如上述视频压缩标准编码的视频数据。在一些示例性实施例中，视频解码器200可以解码对应于多个视频压缩标准的视频数据。也就是说，视频解码器200可以包括例如可以解码不同视频压缩标准的多个功能块。例如，视频解码器可以包括可以解码按照H.264AVC编码的视频数据的功能块和可以解码按照H.265HEVC编码的视频数据的功能块。

视频解码器200可以包括逆量化单元205，逆变换单元210，加法器215，运动补偿单元220，帧内预测单元225，模式选择单元230，去块滤波器235，样本自适应偏移(SAO)滤波器240和画面缓冲器245。稍后将给出每个单元的详细描述。

能够由视频解码器200解码的视频数据的比特深度可以不同于由熵解码器100接收的编码视频数据的比特深度。也就是说，由熵解码器100接收的编码视频数据可以是具有第一大小的比特的比特深度的视频数据，并且能够由视频解码器200解码的视频数据可以是具有第二大小的比特的比特深度的视频数据。

当视频解码器200对具有第二大小的比特的比特深度的视频数据进行解码时，这意味着包括在视频解码器200中的运算器可以对具有第二大小的比特大小的数据执行运算和/或包括在视频解码器200中的数据路径或寄存器可以处理具有第二大小的比特的比特深度的视频数据。第二大小的比特可以包括例如8比特，10比特，12比特或16比特。

在一些示例性实施例中，第一大小可以大于第二大小。将基于第一大小的比特大于第二大小的比特的假设进行以下描述。例如，这可以是其中熵解码器100接收比特深度为10比特的视频数据的比特流并且其中视频解码器200能够解码具有最大8比特的比特深度的视频数据的情况。传统上，当第一大小的比特深度大于第二大小的比特深度时，能够解码第二大小的比特深度的视频解码器可能无法解码所接收的具有第一大小的比特深度的视频数据。

然而，根据示例性实施例的视频解码装置可以通过转换例如编码视频数据的量化系数来正常地解码具有第一大小的比特深度的编码视频数据，而无需极大地改变内部硬件结构。视频解码器200能够解码的第二大小的比特深度在下文中将被称为参考比特深度BD_O。关于参考比特深度BD_O的信息可以作为视频解码器200的简档信息存储在存储器中。

图2是示出根据实施例的视频解码方法的流程图。

参照图2，视频解码装置可以执行视频解码方法。

在操作S100中，熵解码器100接收编码视频的比特流。

在操作S110中，熵解码器100可以获得包括在编码视频的比特流的头中的视频数据的比特深度。

在操作S120中，熵解码器100可以将编码视频的比特流的比特深度BD_I与参考比特深度BD_O进行比较，并且在操作S130中，熵解码器100可以确定编码视频的比特流的比特深度BD_I是否等于参考比特深度BD_O。

在操作S140中，熵解码器100可以将编码视频的比特流的第一量化参数转换为第二量化参数，并且在操作S150中，当编码视频的比特流的比特深度BD_I不同于参考比特深度BD_O时，熵解码器100可以基于编码视频的比特流的第二量化参数对编码视频的比特流进行解码。可选地，在操作S160中，当编码视频流的比特深度BD_I等于参考比特深度BD_O时，熵解码器100可以基于第一量化参数对编码比特流进行解码。

现在将参照图3更详细地描述熵解码器100的操作。

图3是包括在图1的视频解码装置中的熵解码器100的框图。

参照图3，熵解码器100包括解析单元110和参数转换单元120。尽管图图3中未示出，但是熵解码器100还可以包括用于对编码视频数据的比特流进行熵解码的块。

解析单元110可以解析包括在编码视频的比特流中的头，以获得关于比特深度BD_I、第一量化参数QP_I、第一变换系数I_ij和用于对编码视频流进行SAO滤波的第一偏移SAO_OFFSET_I的信息。

在一些实施例中，如果视频解码器200不解码按照H.265HEVC标准编码的视频数据，则可以省略获得用于SAO滤波的偏移信息。

在解析单元110通过解析获得的信息中，编码视频流的比特深度BDI指示编码视频流具有第一大小的比特深度。

第一量化参数QP_I可以具有对应的第一量化步长QS_I。第一量化参数QP_I指示，编码视频流已经按照对应于第一量化参数QP_I的第一量化步长QS_I被编码并且视频数据可以通过使用第一量化步长QS_I对编码视频的比特流进行逆量化来解码。

现在将参照图4更详细地描述第一量化参数QP_I和第一量化步长QS_I之间的对应关系。

图4示出根据实施例的视频解码方法中使用的量化参数和量化步长。

参照图4，第一量化参数QP_I和第一量化步长QS_I之间的对应关系被记录在表中。该表可以是例如查找表(LUT)。

在图4的表中，第一量化参数QP_I记录在左列中。例如，当编码视频数据的比特流具有10比特的比特深度时，第一量化参数QP_I可以具有0到63的范围。

第一量化步长QS_I记录在表的右列中。具体地，当第一量化参数QP_I为零时，第一量化步长QS_I为QS_I0。另外，当第一量化参数QP_I是63时，第一量化步长QS_I是QS_I63。

例如，可以在第一量化参数QP_I和第一量化步长QS_I之间建立以下近似关系：

QS_I＝2QP_I/6 (1)

也就是说，如图4所示，可以在例如第一量化步长QS_I10和QS_I22之间建立4倍的比例关系，第一量化步长QS_I10和QS_I22对应于具有差值12的第一量化参数10和22。这种关系可以用于将第一量化参数QP_I转换到第二量化参数QP_O，将在后面描述。

返回参照图3，第一变换系数I_ij是量化的变换系数，并且可以由逆量化单元205和逆变换单元210恢复为残差数据。

例如，当对尺寸为4×4像素的块执行根据示例性实施例的视频解码方法时，可以在一个宏块中包括16个第一变换系数I_ij。

用于SAO滤波的第一偏移SAO_OFFSET_I可以用于由SAO滤波器240对已经通过去块滤波器235的视频数据执行的SAO滤波。

解析单元110将用于对编码视频流进行SAO滤波的比特深度BD_I，第一量化参数QP_I，第一变换系数I_ij和第一偏移SAO_OFFSET_I提供给参数转换单元120。

参数转换单元120将编码视频流的比特深度BD_I与参考比特深度BD_O进行比较，并且确定编码视频流的比特深度BD_I是否等于参考比特深度BD_O(操作S120和S130)。当编码视频的比特流的比特深度BD_I不等于参考比特深度BD_O时，参数转换单元120将第一量化参数QP_I和用于编码视频流的SAO滤波的第一偏移SAO_OFFSET_I分别转换为第二量化参数QP_O和用于SAO滤波的第二偏移SAO_OFFSET_O(操作S140)。

参数转换单元120可以确定从解析单元110接收的编码视频流的比特深度BD_I是否等于作为视频解码器200的简档信息存储在存储器中的参考比特深度BD_O。

图5是用于说明根据实施例的由视频解码装置执行的量化参数转换的示图。

在图5中，示出用于解释由参数转换单元120将第一量化参数QP_I转换为第二量化参数QP_O的表。

图5左侧的表与图4的表相同，示出在编码视频流具有10比特的比特深度的情况下第一量化参数QP_I和第一量化步长QS_I之间的关系。也就是说，第一量化参数QP_I具有0到63的范围，并且对应于第一量化参数QP_I的第一量化步长QS_I也被分成64步。

图5右侧的表是示出对应于参考比特深度BD_O的第二量化参数QP_O与第二量化步长QS_O之间的关系的表。如果参考比特深度BD_O的大小是8比特，则第二量化参数QP_O可以具有0到51的范围。因此，第二量化步长QS_O可以被划分为52步以对应于第二量化参数QP_O。

对应于相同值的量化参数的第一量化步长QS_I和第二量化步长QS_O可以彼此相等。也就是说，分别对应于为10的第一量化参数QP_I和为10的第二量化参数QP_O的第一量化步长QS_I10和第二量化步长QS_O10可以彼此相等。

参数转换单元120可以根据以下等式将第一量化参数QP_I转换为第二量化参数QP_O。

QP<sub>O</sub>＝QP<sub>I</sub>+6×(BD<sub>O</sub>-BD<sub>I</sub>)(QP<sub>1</sub>+6×(BD<sub>O</sub>-BD<sub>I</sub>)≥0)＝QP<sub>1</sub>(QP<sub>1</sub>+6×(BD<sub>O</sub>-BD<sub>I</sub>)&lt;0)

(2)

例如，当编码视频数据的比特流的比特深度BD_I和第一量化参数QP_I分别为10和22并且参考比特深度BD_O是8比特时，参数转换单元120可以确定第二量化参数QP_O是10。

如果(QP_I+6×(BD_O-BD_I))的值小于零，则参数转换单元120可以将第二量化参数QP_O保持在与第一量化参数QP_I相同的值，使得第二量化参数QP_O的值应保持在零或更高。

当第二量化参数QP_O的值保持在第一量化参数QP_I的值时，第一变换系数I_ij的转换对于编码视频流的解码可能是必要的。这将在后面详细描述。

为了对应于第二量化参数QP_O，第二量化步长QS_O还具有从QS_I22转换的QS_O10的新值。

图6是用于说明根据实施例的由视频解码装置执行的变换系数转换的示图。图7是用于说明根据实施例的由视频解码装置执行的变换系数转换和偏移转换的示图。

参照图6，示出了当解码具有例如4×4像素的大小的宏块时第一变换系数I_ij到第二变换系数O_ij的转换。在此，i和j是1到4的自然数。图6中具有4×4像素大小的宏块仅是示例，并且宏块还可以具有8×8，16×16等的像素大小。

当每个像素具有对应的第一变换系数I_ij，编码视频的比特流的比特深度BD_I不等于参考比特深度BD_O，并且第二量化参数QP_O的值保持等于等式2中的第一量化参数QP_I的值时，参数转换单元120可以将每个像素的第一变换系数I_ij转换为第二变换系数O_ij，以便对编码视频的比特流进行解码。可以使用比特移位操作将编码视频的比特流的第一变换系数I_ij转换为第二变换系数O_ij，如图7所示。

更具体地，可以通过将第一变换系数I_ij按照与编码视频的比特流的比特深度BD_I和参考比特深度BD_O之间的差对应的比特数进行移位，将第一变换系数I_ij转换为第二变换系数O_ij。

假设编码视频的比特流的比特深度BD_I大于当前实施例中描述的参考比特深度BD_O，则可以通过将第一变换系数I_ij按照编码视频的比特流的比特深度BD_I与参考比特深度BD_O之间的差相对应的比特数进行比特左移位，来生成第二变换系数O_ij。

类似地，可以通过将用于SAO滤波的第一偏移SAO_OFFSET_I按照与编码视频的比特流的比特深度BD_I与参考比特深度BD_O之间的差相对应的比特数进行比特移位，将用于SAO滤波的第一偏移SAO_OFFSET_I转换为用于SAO滤波的第二偏移SAO_OFFSET_O。

假设编码视频的比特流的比特深度BD_I大于示例性实施例中描述的参考比特深度BD_O，可以通过将用于SAO滤波的第一偏移SAO_OFFSET_I按照与编码视频的比特流的比特深度BD_I和参考比特深度BD_O之间的差相对应的比特数进行比特左移位，来生成用于SAO滤波的第二偏移SAO_OFFSET_O。

如果视频解码器200不解码按照如上所述的H.265HEVC标准编码的视频数据，则可以省略用于SAO滤波的第一偏移SAO_OFFSET_I到第二偏移SAO_OFFSET_O的转换。

熵解码器100可以向视频解码器200提供第二量化参数QP_O，第二变换系数O_ij和用于SAO滤波的第二偏移SAO_OFFSET_O，以及编码视频的比特流。

现将再次参照图1和图3描述使用视频解码器200对编码视频的比特流进行解码。

视频解码器200使用编码视频的比特流的第二量化参数QP_O对编码视频的比特流进行解码。

逆量化单元205可以从熵解码器100接收熵解码比特流，并且使用第二量化参数QP_O对比特流进行逆量化。逆量化单元205将逆量化的视频数据提供给逆变换单元210。

逆变换单元210通过对逆量化的视频数据进行逆变换来恢复和输出残差数据。如果如上所述通过参数转换单元120将第一变换系数I_ij转换为第二变换系数O_ij，则逆变换单元210可以使用第二变换系数O_ij对逆量化的视频数据进行逆变换。

由于逆量化单元205和逆变换单元210使用对应于参考比特深度BD_O的第二量化参数QP_O对编码视频的比特流进行解码，因此具有第一大小的比特深度的编码视频数据可以被视频解码器200解码。也就是说，视频解码器200不需要包括用于具有第一大小的比特深度的编码视频数据的解码模块。因此，可以降低视频解码器200的电路配置的复杂性。

当编码视频的比特流的比特深度BD_I的大小等于参考比特深度BD_O的大小时，可以基于第一量化参数QP_I和第一变换系数I_ij对编码视频数据的比特流进行解码。

现将参照图8描述在由逆量化单元205和逆变换单元210恢复残差数据之后的视频数据的处理。

图8是示出根据示例性实施例的视频解码方法的流程图。

参照图8，视频解码装置可以执行根据示例性实施例的视频解码方法。

在操作S200中，视频解码器200可以使用编码视频的比特流的第二量化参数QP_O从第二变换系数O_ij恢复残差数据。

在操作S210中，视频解码器200可以通过执行帧内预测或帧间预测从编码视频流生成预测数据。

例如，帧内预测单元225在逐个预测单位的基础上对帧内模式编码单位执行帧内预测。帧内预测单元225可以向模式选择单元230提供帧内预测块。由于帧内预测单元225接收由加法器215恢复的视频数据，因此它可以向模式选择单元230提供使用相同帧内已经编码的块预测的块。

运动补偿单元220可以接收存储在画面缓冲器245中的先前帧中包括的先前块当中在空间域中与当前块最佳匹配的块的位置信息，并且从帧缓冲器读取与该位置信息相对应的块。运动补偿单元220可以将读取块提供给模式选择单元230。

模式选择单元230可以从帧内预测单元225接收帧内预测块，并且从运动补偿单元220接收读取块。模式选择单元230可以通过选择这两个块中的任何一个来生成预测数据。

在操作S220中，视频解码器200可以通过将残差数据和预测数据相加来生成空间域的数据。

例如，加法器215可以通过将从逆变换单元210接收的残差数据和从模式选择单元230接收的预测数据相加来生成空间域的数据。由加法器215生成的空间域的数据可以被提供给运动补偿单元220和去块滤波器235。

在操作S230中，视频解码器200可以通过使用第二量化参数QP_O和用于SAO滤波的第二偏移SAO_OFFSET_O从空间域的数据生成视频输出。

例如，去块滤波器235可以对接收的空间域的数据进行去块。去块滤波器235可以将去块数据发送到SAO滤波器240。

SAO滤波器240可以使用第二量化参数QP_O和用于SAO滤波的第二偏移SAO_OFFSET_O执行SAO滤波。

由于第一量化参数QP_I和用于SAO滤波的第一偏移SAO_OFFSET_I已经被熵解码器100分别转换为第二量化参数QP_O和用于SAO滤波的第二偏移SAO_OFFSET_O，因此SAO滤波器240可以对通过解码具有第一大小的比特深度的视频数据形成的空间域的数据执行SAO滤波。

在操作S240中，视频解码器200可以将视频输出存储在缓冲器中。

例如，如果视频解码器200不解码按照如上所述的H.265HEVC标准编码的视频数据，则可以省略SAO滤波器240，并且去块滤波器235可以将去块的视频数据直接发送到画面缓冲器245。

可选地，如果视频解码器200确实解码按照如上所述的H.265HEVC标准编码的视频数据，则SAO滤波器240可以输出SAO滤波的视频数据且将SAO滤波的视频数据存储在画面缓冲器245中。

存储在画面缓冲器245中的视频数据可以在运动补偿单元220的请求下被读取并发送到运动补偿单元220。

图9是用于说明根据示例性实施例的由视频解码装置执行的变换系数转换和偏移转换的示图。图10是用于说明根据示例性实施例的由视频解码装置执行的变换系数转换和偏移转换的示图。

参照图9和图10，尽管上面已经描述了输入视频数据的比特深度BD_I大于参考比特深度BD_O的情况，但是在输入视频数据的比特深度BD_I小于参考比特深度BD_O的情况下，也可以执行量化参数，变换系数和SAO滤波的偏移的转换。

例如，通常，当输入视频数据的比特深度BD_I小于参考比特深度BD_O时，视频解码器200可以直接解码输入视频数据的比特流。

然而，可能存在视频解码器200不能直接解码输入视频数据的情况，因为视频解码器200支持HEVC的范围扩展(RExt)，但是输入视频数据的简档是不支持RExt的基线简档或主要简档。

为了解决该问题，可以将第一量化参数QP_I，第一变换系数I_ij和用于编码视频数据的SAO滤波的第一偏移SAO_OFFSET_I转换为第二量化参数QP_O，第二变换系数O_ij和用于SAO滤波的第二偏移SAO_OFFSET_O。

图9和10示出编码视频数据的比特深度是8比特的示例，其小于10比特的参考比特深度BD_O。

图9左侧的表与示出在编码视频流具有8比特的比特深度的情况下第一量化参数QP_I和第一量化步长QS_I之间的关系的表相同。也就是说，第一量化参数QP_I具有0到51的范围，并且与第一量化参数QP_I相对应的第一量化步长QS_I也被划分为52步。

图9右侧的表格是示出对应于参考比特深度BD_O的第二量化参数QP_O与第二量化步长QS_O之间的关系的表。如果参考比特深度BD_O的大小是10比特，则第二量化参数QP_O可以具有0到63的范围。因此，第二量化步长QS_O可以被划分为64步，以对应于第二量化参数QP_O。

参数转换单元120可以根据上面的等式2将第一量化参数QP_I转换为第二量化参数QP_O。为了对应于第二量化参数QP_O，第二量化步长QS_O还具有从QS_I10转换的QS_O22的新值。

假设编码视频的比特流的比特深度BD_I小于当前实施例中描述的参考比特深度BD_O，则可以通过将第一变换系数I_ij按照与编码视频的比特流的比特深度BD_I与参考比特深度BD_O之间的差相对应的比特数进行比特右移位，来生成第二变换系数O_ij。

类似地，假设编码视频的比特流的比特深度BD_I小于当前实施例中描述的参考比特深度BD_O，则可以通过将用于SAO滤波的第一偏移SAO_OFFSET_I按照与编码视频的比特流的比特深度BD_I与参考比特深度BD_O之间的差相对应的比特数进行比特右移位，来生成用于SAO滤波的第二偏移SAO_OFFSET_O。

图11是包括根据实施例的视频解码装置的计算系统1000的框图。

参照图11，计算系统1000可以包括处理器1010，存储器设备1020，存储设备1030，输入/输出(I/O)设备1040，电源1050和传感器900。计算系统1000还可以包括能够与视频卡，声卡，存储卡，通用串行总线(USB)设备或其他电子设备通信的端口。

处理器1010可以执行特定计算或任务。处理器1010可以包括视频编解码器1011。视频编解码器1011可以包括上面参照图1至图10描述的视频解码装置。另外，视频编解码器1011还可以包括用于编码可以由视频解码装置解码的视频数据的视频编码装置。视频编码装置和视频解码装置可以彼此集成。

根据示例性实施例，处理器1010可以是微处理器或中央处理单元(CPU)。可选地，处理器1010可以是图形处理单元(GPU)或图像信号处理器(ISP)。

处理器1010可以通过地址总线，控制总线和数据总线与存储器设备1020，存储设备1030，拍摄设备900和I/O设备1040通信。

根据一些示例性实施例，处理器1010还可以连接到扩展总线，诸如外围组件互连(PCI)总线。

存储器设备1020可以存储计算系统1000的操作所需的数据。例如，存储器设备1020可以实现为DRAM，移动DRAM，SRAM，PRAM，FRAM，RRAM和/或MRAM。例如，存储器设备1020可以包括分配给上述画面缓冲器245的存储器空间。

处理器1010可以控制恢复的视频数据存储在分配为存储器设备1020中的画面缓冲器245的存储器空间中。

存储设备1030可以包括固态驱动器，硬盘驱动器，CD-ROM等。I/O设备1040可以包括输入单元(诸如键盘，小键盘和鼠标)以及输出单元(诸如打印机和显示器)。

电源1050可以施加计算系统1000的操作所需的操作电压。

传感器900可以是通过总线或其他通信链路连接到处理器1010以执行通信的拍摄设备。传感器900可以与处理器1010一起集成在单个芯片上。可选地，传感器900和处理器1010可以分别集成在不同的芯片上。

计算系统1000可以实现为各种形式的封装。例如，计算系统1000的至少一些元件可以使用封装来安装，诸如堆叠式封装(PoP)，球栅阵列(BGA)，芯片级封装(CSP)，塑料引线芯片载体(PLCC)，塑料双列直插式封装(PDIP)，叠片内裸片封装，晶片内裸片形式，板上芯片(COB)，陶瓷双列直插式封装(CERDIP)，塑料公制四方扁平封装(MQFP)，薄型四方扁平封装(TQFP)，小外形集成电路(SOIC)，收缩小外形封装(SSOP)，薄型小外形封装(TSOP)，薄型四方扁平封装(TQFP)，系统级封装(SIP)，多芯片封装(MCP)，晶片级制造封装(WFP)和晶片级处理堆叠封装(WSP)。

计算系统1000可以被解释为执行根据示例性实施例的视频解码方法的任何计算系统。计算系统1000的示例包括数码相机，智能手机，移动电话和个人数字助理(PDA)。

虽然已经参照本发明的一些示例性实施例具体示出和描述了本发明构思的示例性实施例，但是本领域普通技术人员将理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明构思的示例性实施例的精神和范围的情况下，可以在形式和细节上进行各种改变。示例性实施例应仅被视为描述性意义而非出于限制的目的。

根据一个或多个示例性实施例，可以使用硬件，硬件和软件的组合，或者存储可执行以执行其功能的软件的非临时性存储介质来实现上述单元和/或设备，诸如包括熵解码器100和视频解码器200的解码装置的组件以及上述每个的子组件。熵解码器100和视频解码器200可以体现在相同的硬件平台中或者体现在单独的硬件平台中。

视频解码器200可以包括视频编解码器。视频编解码器可以在硬件，软件，固件，DSP，微处理器，执行代码以将处理器配置为专用处理器的处理器，专用集成电路(ASIC)，现场可编程门阵列(FPGA)，分立硬件组件或其各种组合中实现。

可以使用处理电路来实现硬件，诸如但不限于一个或多个处理器，一个或多个中央处理单元(CPU)，一个或多个控制器，一个或多个算术逻辑单元(ALU)，一个或多个数字信号处理器(DSP)，一个或多个微计算机，一个或多个现场可编程门阵列(FPGA)，一个或多个片上系统(SoC)，一个或多个可编程逻辑单元(PLU)，一个或多个微处理器，一个或多个专用集成电路(ASIC)，或能够以定义的方式响应和执行指令的任何一个或多个其他设备。

软件可以包括计算机程序，程序代码，指令或它们的一些组合，用于独立地或共同地指示或配置硬件设备以根据需要操作。计算机程序和/或程序代码可以包括程序或计算机可读指令，软件组件，软件模块，数据文件，数据结构等，能够由一个或多个硬件设备实现，诸如上面提到的一个或多个硬件设备。程序代码的示例包括由编译器生成的机器代码和使用解释器执行的更高级程序代码。

例如，当硬件设备是计算机处理设备(例如，一个或多个处理器，CPU，控制器，ALU，DSP，微计算机，微处理器等)时，计算机处理设备可以被配置为通过根据程序代码执行算术，逻辑和输入/输出操作来执行程序代码。一旦程序代码被加载到计算机处理设备中，计算机处理设备可以被编程为执行程序代码，从而将计算机处理设备转换成专用计算机处理设备。在更具体的示例中，当程序代码被加载到处理器中时，处理器变得被编程为执行与其对应的程序代码和操作，从而将处理器变换为专用处理器。在另一示例中，硬件设备可以是定制到专用处理电路(例如，ASIC)中的集成电路。

诸如计算机处理设备的硬件设备可以运行操作系统(OS)和在OS上运行的一个或多个软件应用。计算机处理设备还可以响应于软件的执行来访问，存储，操纵，处理和创建数据。为简单起见，可以将一个或多个示例性实施例示例为一个计算机处理设备；然而，本领域技术人员将理解，硬件设备可以包括多个处理元件和多种类型的处理元件。例如，硬件设备可以包括多个处理器或处理器和控制器。此外，其他处理配置也是可能的，诸如并行处理器。

软件和/或数据可以永久地或临时地包含在任何类型的存储介质中，包括但不限于能够向其提供指令或数据或者由硬件设备解释的任何机器，组件，物理或虚拟设备或计算机存储介质或设备。软件还可以分布在网络耦合的计算机系统上，以便以分布式方式存储和执行软件。特别地，例如，软件和数据可以由一个或多个计算机可读记录介质存储，包括如本文所讨论的有形或非临时性计算机可读存储介质。

根据一个或多个示例性实施例，存储介质还可以包括在单元和/或设备处的一个或多个存储设备。一个或多个存储设备可以是有形或非临时性计算机可读存储介质，诸如随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，永久大容量存储设备(诸如磁盘驱动器)，和/或或者任何其他类似的能够存储和记录数据的数据存储机制。一个或多个存储设备可以被配置为存储用于一个或多个操作系统和/或用于实现本文描述的示例性实施例的计算机程序，程序代码，指令或其某种组合。计算机程序，程序代码，指令或其某些组合也可以使用驱动机制从单独的计算机可读存储介质加载到一个或多个存储设备和/或一个或多个计算机处理设备中。这种单独的计算机可读存储介质可以包括通用串行总线(USB)闪存驱动器，记忆棒，蓝光/DVD/CD-ROM驱动器，存储卡和/或其他类似的计算机可读存储介质。计算机程序，程序代码，指令或其某些组合可以经由网络接口而不是经由计算机可读存储介质从远程数据存储设备加载到一个或多个存储设备和/或一个或多个计算机处理设备中。另外，计算机程序，程序代码，指令或其某种组合可以从远程计算系统加载到一个或多个存储设备和/或一个或多个处理器中，该远程计算系统被配置为通过网络传输和/或分发计算机程序，程序代码，指令或其某些组合。远程计算系统可以经由有线接口，空中接口和/或任何其他类似介质来传送和/或分发计算机程序，程序代码，指令或其某种组合。

一个或多个硬件设备，存储介质，计算机程序，程序代码，指令或其某种组合可以为示例性实施例的目的而专门设计和构造，或者它们可以是出于示例性实施例的目的而改变和/或修改的已知设备。

Claims (20)

1.一种视频解码装置，包括：

熵解码器，被配置为，

从比特流的头获得编码视频的比特流的编码信息，比特流的编码信息包括比特流的比特深度，以及

当比特流的比特深度不同于参考比特深度时，将比特流的第一量化参数转换为第二量化参数；以及

视频解码器，被配置为基于第二量化参数对比特流进行解码。

2.根据权利要求1所述的视频解码装置，其中，视频解码器包括：

加法器，被配置为基于残差数据生成空间域的数据，所述残差数据是使用第二量化参数和从比特流帧内预测或帧间预测的数据，从比特流的第二变换系数恢复的；以及

样本自适应偏移(SAO)滤波器，被配置为通过基于第二量化参数和偏移对空间域的数据执行SAO滤波来生成视频输出。

3.根据权利要求2所述的视频解码装置，其中，熵解码器被配置为，当比特流的比特深度与参考比特深度不同时，通过将编码偏移按照比特流的比特深度与参考比特深度之间的差进行比特移位来生成偏移。

4.根据权利要求2所述的视频解码装置，其中，熵解码器被配置为，当比特流的比特深度与参考比特深度不同时，通过将比特流的第一变换系数按照比特流的比特深度与参考比特深度之间的差进行比特移位来生成第二变换系数。

5.根据权利要求4所述的视频解码装置，其中，视频解码器被配置为，基于与第二量化参数相对应的量化步长，从比特流的第二变换系数恢复残差数据。

6.根据权利要求4所述的视频解码装置，其中，熵解码器被配置为，通过基于参考比特深度和比特流的比特深度之间的差转换第一量化参数来生成第二量化参数。

7.根据权利要求6所述的视频解码装置，其中，熵解码器被配置为，基于以下等式将第一量化参数转换为第二量化参数：

QP_O＝QP_I+6×(BD_O-BD_I)(QP_I+6×(BD_O-BD_I)≥0)＝QP_I(QP_I+6×(BD_O-BD_I)<0)

其中，QP_I和QP_O分别是比特流的第一量化参数和第二量化参数，BD_I和BD_O分别是比特流的比特深度和参考比特深度。

8.根据权利要求7所述的视频解码装置，其中，熵解码器被配置为，将比特流的第一变换系数转换为第二变换系数，使得当(QP_I+6×(BD_O-BD_I))的值小于零时，第二量化参数与第一量化参数相同。

9.根据权利要求4所述的视频解码装置，其中，熵解码器被配置为，当比特流的比特深度小于参考比特深度时不转换第一量化参数和第一变换系数。

10.一种视频解码装置，包括：

熵解码器，被配置为，

从比特流的头获得编码视频的比特流的编码信息，编码信息包括比特流的比特深度，以及

当比特流的比特深度大于参考比特深度时，将比特流的第一量化参数转换为第二量化参数；

加法器，被配置为基于残差数据生成空间域的数据，所述残差数据是使用量化步长和从比特流帧内预测或帧间预测的数据恢复的，当比特流的比特深度大于参考比特深度时，量化步长对应于第二量化参数；以及

样本自适应偏移(SAO)滤波器，被配置为通过基于第二量化参数和解码偏移对空间域的数据执行SAO滤波来生成视频输出。

11.根据权利要求10所述的视频解码装置，其中，熵解码器被配置为，当比特流的比特深度大于参考比特深度时，通过将编码偏移按照比特流的比特深度与参考比特深度之间的差进行比特左移位来生成解码偏移。

12.根据权利要求10所述的视频解码装置，其中，熵解码器被配置为，通过基于参考比特深度和比特流的比特深度之间的差转换第一量化参数来生成第二量化参数。

13.根据权利要求12所述的视频解码装置，其中，熵解码器被配置为，基于以下等式将第一量化参数转换为第二量化参数：

QP_O＝QP_I+6×(BD_O-BD_I)(QP_I+6×(BD_O-BD_I)≥0)＝QP_I(QP_I+6×(BD_O-BD_I)<0),

其中，QP_I和QP_O分别是比特流的第一量化参数和第二量化参数，BD_I和BD_O分别是比特流的比特深度和参考比特深度。

14.一种视频解码方法，包括：

接收编码视频的比特流；

从包括在比特流的头中的编码信息获得比特流的比特深度；

基于编码视频的比特流的比特深度和参考比特深度，将比特流的第一量化参数转换为第二量化参数；以及

基于第二量化参数解码编码视频的比特流。

15.根据权利要求14所述的方法，还包括：

基于残差数据生成空间域的数据，所述残差数据是使用第二量化参数和从比特流帧内预测或帧间预测的数据从比特流的第二变换系数恢复的；以及

通过使用第二量化参数和偏移对空间域的数据执行SAO滤波来生成视频输出。

16.根据权利要求15所述的方法，还包括：

响应于比特流的比特深度与参考比特深度不同，通过将编码偏移按照比特流的比特深度与参考比特深度之间的差进行比特移位来生成偏移。

17.根据权利要求15所述的方法，还包括：

响应于比特流的比特深度与参考比特深度不同，通过将比特流的第一变换系数按照比特流的比特深度与参考比特深度之间的差进行比特移位来生成第二变换系数。

18.根据权利要求17所述的方法，还包括：

基于对应于第二量化参数的量化步长，从比特流的第二变换系数恢复残差数据。

19.根据权利要求14所述的方法，其中，所述转换包括：

基于参考比特深度和比特流的比特深度之间的差将第一量化参数转换为第二量化参数。

20.根据权利要求19所述的方法，其中，所述转换包括：

基于以下等式将第一量化参数转换为第二量化参数：

QP_O＝QP_I+6×(BD_O-BD_I)(QP_I+6×(BD_O-BD_I)≥0)＝QP_I(QP₁+6×(BD_O-BD_I)<0)

其中，QP_I和QP_O分别是比特流的第一量化参数和第二量化参数，BD_I和BD_O分别是比特流的比特深度和参考比特深度。