CN114586362A - 色度量化参数指示方法和装置 - Google Patents

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谢尔盖·尤里耶维奇·伊科宁
蒂莫菲·米哈伊洛维奇·索洛维耶夫
亚历山大·亚历山德罗维奇·卡拉布托夫
伊蕾娜·亚历山德罗夫娜·阿尔希娜
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Abstract

本申请实施例提供了一种用于对图像的当前块进行反量化的方法。所述方法包括：接收码流；从所述码流中获取联合色度分量残差(joint chrominance component residual，JCCR)控制标志；根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取色度映射信息；根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；根据所述获取的色度映射信息以及所述获取的至少一个色度QP偏移，获取当前色度块的QP值；使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。

Description

色度量化参数指示方法和装置
相关申请交叉引用
本专利申请要求于2019年9月23日提交的国际专利申请PCT/RU2019/000664的优先权。上述专利申请的公开内容通过全文引用并入本文中。
技术领域
本申请(发明)实施例大体上涉及图像处理领域，更具体地，涉及色度量化参数指示方法和装置。
背景技术
视频译码(视频编码和解码)广泛用于数字视频应用，例如广播数字电视、基于互联网和移动网络的视频传输、视频聊天、视频会议等实时会话应用、DVD和蓝光光盘、视频内容采集和编辑系统以及可携式摄像机的安全应用。
即使在视频较短的情况下也需要对大量的视频数据进行描述，当数据要在带宽容量受限的通信网络中传输或以其它方式传送时，这样可能会造成困难。因此，视频数据通常要先压缩然后在现代电信网络中传送。由于内存资源可能有限，当在存储设备上存储视频时，该视频的大小也可能是一个问题。视频压缩设备通常在源侧使用软件和/或硬件，以在发送或存储之前对视频数据进行编码，从而减少用来表示数字视频图像所需的数据量。然后，对视频数据进行解码的视频解压缩设备在目的地侧接收压缩数据。在有限的网络资源以及对更高视频质量的需求不断增长的情况下，需要改进压缩和解压缩技术，这些改进的技术在几乎不影响图像质量的情况下能够提高压缩比。
发明内容
本申请实施例提供了独立权利要求所述的编码和解码方法和装置。
上述和其它目的是通过由独立权利要求请求保护的主题来实现。其它实现方式在从属权利要求、具体实施方式和附图中是显而易见的。
本发明提供：
一种用于对图像的当前块进行反量化的方法，其中，所述方法由解码器执行，所述方法包括：
接收码流；
从所述码流中获取联合色度分量残差(joint chrominance componentresidual，JCCR)控制标志；
根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取色度映射信息；
根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；
根据所述获取的色度映射信息以及所述获取的至少一个色度QP偏移，获取当前色度块的QP值；
使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
这里，对JCCR模式下针对色度分量的PPS和条带头QP偏移进行指示；以及对JCCR译码模式下的SPS色度映射信息进行指示。
根据SPS JCCR控制标志，将会对联合色度分量残差偏移进行指示/解码。由于对联合色度分量残差偏移的指示是有条件的，因此需要指示的信息较少，从而可以节省资源。
在如上所述的方法中，所述码流可以包括SPS级别语法，且所述JCCR控制标志可以是从所述SPS级别语法中获取的。
在如上所述的方法中，所述JCCR控制标志可以是sps_joint_cbcr_enabled_flag。
这里，sps_joint_cbcr_enabled_flag表示是否启用了联合色度残差编码。其中，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag等于1，则表示针对编码层视频序列(coded layervideo sequence，CLVS)启用了联合色度残差编码，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag等于0，则表示针对编码层视频序列禁用了联合色度残差编码。其中，当不存在时，sps_joint_cbcr_enabled_flag的值被推断为0。
在如上所述的方法中，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为1，则所述获取的至少一个色度QP偏移可以通过slice_joint_cbcr_qp_offset表示。其中，slice_joint_cbcr_qp_offset是可以在条带头语法中表示的语法元素，并表示在确定Qp'CbCr的值时要添加到pps_joint_cbcr_qp_offset_value的值中的差值。slice_joint_cbcr_qp_offset的取值范围应该为–12至+12(包括端值)。当slice_joint_cbcr_qp_offset不存在时，slice_joint_cbcr_qp_offset被推断为0。pps_joint_cbcr_qp_offset_value+slice_joint_cbcr_qp_offset的取值范围应该为–12至+12(包括端值)。
这里，所述标志slice_joint_cbcr_qp_offset也可以表示为sh_joint_cbcr_qp_offset。
在如上所述的方法中，所述色度映射信息可以包括delta_qp_in_val_minus1[i][j]以及delta_qp_out_val[i][j]，且所述色度映射信息可以是从所述码流中包括的SPS级别语法中获取的。
这里，sps_delta_qp_in_val_minus1[i][j]表示用于推导第i个色度QP映射表的第j个轴点的输入坐标的增量值。当不存在时，sps_delta_qp_in_val_minus1[0][j]的值被推断为0，其中，i和j为整数值。delta_qp_out_val[i][j]表示用于推导第i个色度QP映射表的第j个轴点的输出坐标的增量值。当delta_qp_out_val[0][j]不存在于所述码流中时，delta_qp_out_val[0][j]的值被推断为0。其中，delta_qp_out_val也可以表示为sps_delta_qp_diff_val。
在如上所述的方法中，所述SPS级别语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000021
Figure BDA0003549464780000031
因此，根据上表中的SPS JCCR控制标志，可以对JCCR模式下针对色度分量的PPS和条带头QP偏移进行指示，以及可以对JCCR译码模式下的SPS色度映射信息进行指示。例如，所述SPS JCCR控制标志是在SPS级别语法(例如seq_parameter_set_rbsp语法)中指示的sps_joint_cbcr_enabled_flag。特别地，可以看出，索引“i”的值是基于sps_joint_cbcr_enabled_flag的值确定的。因此，可以在JCCR工具被禁用时避免JCCR语法元素的冗余指示。可以看出，pps_joint_cbcr_qp_offset的指示/解码是基于sps_joint_cbcr_enabled_flag进行的，即，只有当sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为真(例如，1)时，才会指示pps_joint_cbcr_qp_offset或者才可以解码pps_joint_cbcr_qp_offset。由于对pps_joint_cbcr_qp_offset的指示是有条件的，因此需要指示的信息较少，从而可以节省资源。
这里，seq_parameter_set_rbsp指的是序列参数集原始字节序列载荷(Raw ByteSequence Payload，RBSP)语法。其中，sps_num_points_in_qp_table_minus1[i]加1表示用于描述第i个色度QP映射表的点数。sps_num_points_in_qp_table_minus1[i]的取值范围为0至36。其中，当不存在时，sps_num_points_in_qp_table_minus1[0]的值被推断为0。
在如上所述的方法中，所述根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取至少一个色度QP偏移可以包括：根据所述JCCR控制标志，从所述码流的图像参数集(pictureparameter set，PPS)级别语法中获取所述至少一个色度QP偏移。
在如上所述的方法中，所述PPS级别语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000032
Figure BDA0003549464780000041
这里，pic_parameter_set_rbsp指的是图像参数集RBSP语法。pps_cb_qp_offset和pps_cr_qp_offset分别表示用于推导Qp'Cb和Qp'Cr的亮度量化参数Qp'Y的偏移。其中，pps_cb_qp_offset和pps_cr_qp_offset的取值范围为–12至+12(包括端值)。当sps_chroma_format_idc等于0时，pps_cb_qp_offset和pps_cr_qp_offset不在解码过程中使用，所以解码器可以忽略它们的值。当不存在时，pps_cb_qp_offset和pps_cr_qp_offset的值被推断为0。如果sps_joint_cbcr_enabled_flag等于1，则表示针对编码层视频序列(coded layer video sequence，CLVS)启用了联合色度残差编码，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag等于0，则表示针对CLVS禁用了联合色度残差编码。其中，当不存在时，sps_joint_cbcr_enabled_flag的值被推断为0。pps_joint_cbcr_qp_offset_value表示用于推导Qp'CbCr的亮度量化参数Qp'Y的偏移。其中，pps_joint_cbcr_qp_offset_value的取值范围为–12至+12(包括端值)。
本发明还提供一种用于对图像的当前块进行反量化的方法，其中，所述方法由解码器执行，所述方法包括：
接收码流，其中，所述码流包括条带头语法和PPS语法；
从所述PPS语法中获取语法元素，其中，所述获取的语法元素包括至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；
从所述条带头中获取色度QP偏移信息，其中，所述QP偏移信息是独立于所述PPS语法中的任意PPS语法元素获取的；
根据从所述PPS语法中获取的所述至少一个色度QP偏移以及从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息，确定当前色度块的QP值；
使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
因此，根据以上所示的表格，针对色度分量的PPS QP偏移的指示和针对色度分量的条带头QP偏移的指示相互独立地执行。而之前，是在PPS级别语法中指示标志pps_slice_chroma_qp_offsets_present_flag的，这控制是否存在在条带头中指示的任何其它偏移。也就是说，在解码器侧，解码器需要校验pps_slice_chroma_qp_offsets_present_flag的值，以确定是否存在在条带头中指示的任何其它偏移。与之前的方法相比，现在，在如上所述的方法中，标志pps_slice_chroma_qp_offsets_present_flag不再被指示。换句话说，存在始终在条带头中指示的偏移，因此，解码器知道存在在条带头中指示的其它偏移，而不需要校验pps_slice_chroma_qp_offsets_present_flag的值。也就是说，PPS级别语法和条带头语法将始终包括偏移。因此，条带头中的色度QP偏移的解码/指示变得更简单。
在如上所述的方法中，从所述PPS语法中获取的所述至少一个色度QP偏移可以包括：pps_cb_qp_offset，pps_cr_qp_offset，pps_joint_cbcr_qp_offset以及cu_chroma_qp_offset_enabled_flag。
在如上所述的方法中，如果cu_chroma_qp_offset_enabled_flag的值为1，则从所述PPS语法中获取的所述至少一个色度QP偏移还可以包括：cu_chroma_qp_offset_subdiv，chroma_qp_offset_list_len_minus1，cb_qp_offset_list[i]，cr_qp_offset_list[i]以及joint_cbcr_qp_offset_list[i]，其中，0≤i≤chroma_qp_offset_list_len_minus1，且i为整数。
在如上所述的方法中，从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息可以包括：slice_cb_qp_offset以及slice_cr_qp_offset。
在如上所述的方法中，如果所述码流中包括的sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为1，则从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息还可以包括：slice_joint_cbcr_qp_offset。
在如上所述的方法中，所述PPS语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000051
在如上所述的方法中，所述条带头语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000061
在如上所述的方法中，在所述PPS语法中可以省略标志pps_slice_chroma_qp_offsets_present_flag；或者
所述条带头语法和所述PPS语法可以始终包括与所述至少一个色度QP偏移相关的元素。
本发明还提供一种用于对图像的当前块进行反量化的方法，其中，所述方法由编码器执行，所述方法包括：
将联合色度分量残差(joint chrominance component residual，JCCR)控制标志编码到码流中；
根据所述JCCR控制标志，将色度映射信息编码到所述码流中；
根据所述JCCR控制标志，将至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移编码到所述码流中；
提供所述码流。
在如上所述的方法中，所述码流可以包括SPS级别语法，且所述JCCR控制标志是被编码到所述SPS级别语法中的。
在如上所述的方法中，所述JCCR控制标志可以是sps_joint_cbcr_enabled_flag。
在如上所述的方法中，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为1，则所述经编码的至少一个色度QP偏移可以通过slice_joint_cbcr_qp_offset表示。
在如上所述的方法中，所述色度映射信息可以包括delta_qp_in_val_minus1[i][j]以及delta_qp_out_val[i][j]，且所述色度映射信息可以是被编码到所述码流中包括的SPS级别语法中的。
在如上所述的方法中，所述SPS级别语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000062
Figure BDA0003549464780000071
其中，same_qp_table_for_chroma表示已经指示了多少色度QP映射表。当same_qp_table_for_chroma等于1时，表示仅指示一个色度QP映射表，其中，该表适用于Cb和Cr残差，且当sps_joint_cbcr_enabled_flag等于1时，还适用于联合Cb-Cr残差。当same_qp_table_for_chroma等于0时，表示在SPS中指示色度QP映射表，其中，两个色度QP映射表用于Cb和Cr残差，且当sps_joint_cbcr_enabled_flag等于1时，额外一个色度QP映射表用于联合Cb-Cr残差。当所述码流中不存在same_qp_table_for_chroma时，same_qp_table_for_chroma的值被推断为1。
num_points_in_qp_table_minus1[i]加1表示用于描述第i个色度QP映射表的点数。num_points_in_qp_table_minus1[i]的取值范围应该为0至63+QpBdOffset(包括端值)。当所述码流中不存在num_points_in_qp_table_minus1[0]时，num_points_in_qp_table_minus1[0]的值被推断为0。
在如上所述的方法中，所述根据所述JCCR控制标志，将至少一个色度QP偏移编码到所述码流中可以包括：
根据所述JCCR控制标志，将所述至少一个色度QP偏移编码到所述码流的图像参数集(picture parameter set，PPS)级别语法中。
在如上所述的方法中，所述PPS级别语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000072
Figure BDA0003549464780000081
本发明还可以提供一种用于对图像的当前块进行反量化的方法，其中，所述方法由编码器执行，所述方法包括：
将条带头和PPS语法中的语法元素编码到码流中，其中，所述语法元素包括至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；
将所述条带头中的色度QP偏移信息编码到所述码流中，其中，所述QP偏移信息是独立于所述PPS语法中的任意PPS语法元素获取的；
提供所述码流。
在如上所述的方法中，从所述PPS语法中编码的至少一个色度QP偏移可以包括：pps_cb_qp_offset，pps_cr_qp_offset，pps_joint_cbcr_qp_offset以及cu_chroma_qp_offset_enabled_flag。
在如上所述的方法中，如果cu_chroma_qp_offset_enabled_flag的值为1，则从所述PPS语法中编码的所述至少一个色度QP偏移还可以包括：cu_chroma_qp_offset_subdiv，chroma_qp_offset_list_len_minus1，cb_qp_offset_list[i]，cr_qp_offset_list[i]以及joint_cbcr_qp_offset_list[i]，其中，0≤i≤chroma_qp_offset_list_len_minus1，且i为整数。
在如上所述的方法中，从所述条带头语法中编码的所述色度QP偏移信息可以包括：slice_cb_qp_offset以及slice_cr_qp_offset。
在如上所述的方法中，如果所述码流中包括的sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为1，则从所述条带头语法中编码的所述色度QP偏移信息还可以包括：slice_joint_cbcr_qp_offset。
在如上所述的方法中，所述PPS语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000082
Figure BDA0003549464780000091
在如上所述的方法中，所述条带头语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000092
在如上所述的方法中，在所述PPS语法中可以省略标志pps_slice_chroma_qp_offsets_present_flag；或者
所述条带头语法和所述PPS语法可以始终包括与所述至少一个色度QP偏移相关的元素。
本发明还提供一种解码器，所述解码器包括处理电路，所述处理电路用于执行如上所述的方法。
本发明还提供一种编码器，所述编码器包括处理电路，所述处理电路用于执行如上所述的方法。
本发明还提供一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括程序代码，当所述程序代码在计算机或处理器中执行时，所述程序代码用于执行如上所述的方法。
本发明还提供一种解码器，包括：一个或多个处理器；非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质与所述一个或多个处理器耦合并存储由所述一个或多个处理器执行的程序，当所述一个或多个处理器执行所述程序时，使所述解码器执行如上所述的方法。
本发明还提供一种编码器，包括：一个或多个处理器；
非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质与所述一个或多个处理器耦合并存储由所述一个或多个处理器执行的程序，当所述一个或多个处理器执行所述程序时，使所述编码器执行如上所述的方法。
本发明还提供一种非瞬时性计算机可读介质，所述非瞬时性计算机可读介质携带程序代码，当计算机设备执行所述程序代码时，所述计算机设备执行如上所述的方法。
本发明还提供一种解码器，包括：接收单元，用于接收码流；第一获取单元，用于从所述码流中获取联合色度分量残差(joint chrominance component residual，JCCR)控制标志；第二获取单元，用于根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取色度映射信息；第三获取单元，用于根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；第四获取单元，用于根据所述获取的色度映射信息以及所述获取的至少一个色度QP偏移，获取当前色度块的QP值；反量化单元，用于使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
在如上所述的解码器中，所述码流可以包括SPS级别语法，且所述JCCR控制标志可以是从所述SPS级别语法中获取的。
在如上所述的解码器中，所述JCCR控制标志可以是sps_joint_cbcr_enabled_flag。
在如上所述的解码器中，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为1，则所述获取的至少一个色度QP偏移可以通过slice_joint_cbcr_qp_offset表示。
在如上所述的解码器中，所述色度映射信息可以包括delta_qp_in_val_minus1[i][j]以及delta_qp_out_val[i][j]，且所述色度映射信息可以是从所述码流中包括的SPS级别语法中获取的。
在如上所述的解码器中，所述SPS级别语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000101
Figure BDA0003549464780000111
在如上所述的解码器中，所述根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取至少一个色度QP偏移可以包括：根据所述JCCR控制标志，从所述码流的图像参数集(pictureparameter set，PPS)级别语法中获取所述至少一个色度QP偏移。
在如上所述的解码器中，所述PPS级别语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000112
本发明还提供一种解码器，包括：接收单元，用于接收码流，其中，所述码流包括条带头语法和PPS语法；第一获取单元，用于从所述PPS语法中获取语法元素，其中，所述获取的语法元素包括色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；第二获取单元，用于从所述条带头中获取色度QP偏移信息，其中，所述QP偏移信息是独立于所述PPS语法中的任意PPS语法元素获取的；确定单元，用于根据从所述PPS语法中获取的所述色度QP偏移以及从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息，确定当前色度块的QP值；反量化单元，用于使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
在如上所述的解码器中，从所述PPS语法中获取的所述至少一个色度QP偏移可以包括：pps_cb_qp_offset，pps_cr_qp_offset，pps_joint_cbcr_qp_offset以及cu_chroma_qp_offset_enabled_flag。
在如上所述的解码器中，如果cu_chroma_qp_offset_enabled_flag的值为1，则从所述PPS语法中获取的所述至少一个色度QP偏移还可以包括：cu_chroma_qp_offset_subdiv，chroma_qp_offset_list_len_minus1，cb_qp_offset_list[i]，cr_qp_offset_list[i]以及joint_cbcr_qp_offset_list[i]，其中，0≤i≤chroma_qp_offset_list_len_minus1，且i为整数。
在如上所述的解码器中，从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息可以包括：slice_cb_qp_offset以及slice_cr_qp_offset。
在如上所述的解码器中，如果所述码流中包括的sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为1，则从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息还可以包括：slice_joint_cbcr_qp_offset。
在如上所述的解码器中，所述PPS语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000121
在如上所述的解码器中，所述条带头语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000131
在如上所述的解码器中，在所述PPS语法中可以省略标志pps_slice_chroma_qp_offsets_present_flag；或者
所述条带头语法和所述PPS语法可以始终包括与所述至少一个色度QP偏移相关的元素。
本发明还提供一种编码器，包括：第一编码单元，用于将联合色度分量残差(jointchrominance component residual，JCCR)控制标志编码到码流中；第二编码单元，用于根据所述JCCR控制标志，将色度映射信息编码到所述码流中；第三编码单元，用于根据所述JCCR控制标志，将至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移编码到所述码流中；提供单元，用于提供所述码流。
在如上所述的编码器中，所述码流可以包括SPS级别语法，且所述JCCR控制标志可以是从所述SPS级别语法中获取的。
在如上所述的编码器中，所述JCCR控制标志可以是sps_joint_cbcr_enabled_flag。
在如上所述的编码器中，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为1，则所述获取的至少一个色度QP偏移可以通过slice_joint_cbcr_qp_offset表示。
在如上所述的编码器中，所述色度映射信息可以包括delta_qp_in_val_minus1[i][j]以及delta_qp_out_val[i][j]，且所述色度映射信息可以是从所述码流中包括的SPS级别语法中获取的。
在如上所述的编码器中，所述SPS级别语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000132
Figure BDA0003549464780000141
在如上所述的编码器中，所述根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取至少一个色度QP偏移可以包括：根据所述JCCR控制标志，从所述码流的图像参数集(pictureparameter set，PPS)级别语法中获取所述至少一个色度QP偏移。
在如上所述的编码器中，所述PPS级别语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000142
本发明还提供一种编码器，包括：第一编码单元，用于将条带头和PPS语法中的语法元素编码到码流中，其中，所述语法元素包括色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；第二编码单元，用于将所述条带头中的色度QP偏移信息编码到所述码流中，其中，所述QP偏移信息是独立于所述PPS语法中的任意PPS语法元素获取的；提供单元，用于提供所述码流。
在如上所述的编码器中，从所述PPS语法中获取的至少一个色度QP偏移可以包括：pps_cb_qp_offset，pps_cr_qp_offset，pps_joint_cbcr_qp_offset以及cu_chroma_qp_offset_enabled_flag。
在如上所述的编码器中，如果cu_chroma_qp_offset_enabled_flag的值为1，则从所述PPS语法中获取的所述至少一个色度QP偏移还可以包括：cu_chroma_qp_offset_subdiv，chroma_qp_offset_list_len_minus1，cb_qp_offset_list[i]，cr_qp_offset_list[i]以及joint_cbcr_qp_offset_list[i]，其中，0≤i≤chroma_qp_offset_list_len_minus1，且i为整数。
在如上所述的编码器中，从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息可以包括：slice_cb_qp_offset以及slice_cr_qp_offset。
在如上所述的编码器中，如果所述码流中包括的sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为1，则从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息还可以包括：slice_joint_cbcr_qp_offset。
在如上所述的编码器中，所述PPS语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000151
在如上所述的编码器中，所述条带头语法可以包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000161
在如上所述的编码器中，在所述PPS语法中可以省略标志pps_slice_chroma_qp_offsets_present_flag；或者
所述条带头语法和所述PPS语法可以始终包括与所述至少一个色度QP偏移相关的元素。
附图及以下说明中将详细描述一个或多个实施例。其它特征、目的和优点在说明、附图以及权利要求中是显而易见的。
附图说明
下面参考所附附图和示意图更详细地描述本发明实施例。
图1A为用于实现本发明实施例的视频译码系统的一个示例的框图；
图1B为用于实现本发明实施例的视频译码系统的另一示例的框图；
图2为用于实现本发明实施例的视频编码器的示例的框图；
图3为用于实现本发明实施例的视频解码器的示例结构的框图；
图4为编码装置或解码装置的一个示例的框图；
图5为编码装置或解码装置的另一示例的框图；
图6为用于实现内容分发业务的内容供应系统3100的示例结构的框图；
图7为终端设备的示例结构的框图；
图8示出了本发明实施例提供的一种用于对图像的当前块进行反量化的方法的流程图，该方法由解码器执行；
图9示出了本发明另一实施例提供的一种用于对图像的当前块进行反量化的方法的流程图，该方法由解码器执行；
图10示出了本发明实施例提供的一种用于对图像的当前块进行反量化的方法的流程图，该方法由编码器执行；
图11示出了本发明提供的一种用于对图像的当前块进行反量化的方法的流程图，该方法由编码器执行；
图12示出了本发明实施例提供的解码器；
图13示出了本发明另一实施例提供的解码器；
图14示出了本发明实施例提供的编码器；
图15示出了本发明另一实施例提供的编码器。
在下文中，除非另外明确说明，否则相同附图标记表示相同特征或至少在功能上等效的特征。
具体实施方式
以下描述中，参考形成本发明一部分并以说明的方式示出本发明实施例的具体方面或可以使用本发明实施例的具体方面的附图。可以理解的是，本发明实施例可在其它方面中使用，并可包括附图中未描述的结构变化或逻辑变化。因此，以下详细描述不应以限制性的意义来理解，且本发明的范围由所附权利要求书界定。
例如，可以理解的是，与所描述的方法有关的公开内容对于用于执行所述方法的对应设备或系统也同样适用，反之亦然。例如，如果描述一个或多个具体方法步骤，则对应的设备可以包括一个或多个单元(例如，功能单元)来执行所描述的一个或多个方法步骤(例如，一个单元执行一个或多个步骤，或多个单元各自执行多个步骤中的一个或多个步骤)，即使附图中未明确描述或示出这种一个或多个单元。另一方面，例如，如果根据一个或多个单元(例如，功能单元)来描述具体装置，则对应的方法可以包括一个步骤来执行一个或多个单元的功能(例如，一个步骤执行一个或多个单元的功能，或多个步骤各自执行多个单元中的一个或多个单元的功能)，即使附图中未明确描述或示出这种一个或多个步骤。此外，可以理解的是，除非另外明确说明，本文中所描述的各个示例性实施例和/或方面的特征可以相互组合。
视频译码通常指对构成视频或视频序列的图像序列进行的处理。在视频译码领域中，术语“帧(frame)”与“图像(picture/image)”可以用作同义词。视频译码(或通常为译码)包括视频编码和视频解码两部分。视频编码在源侧执行，通常包括处理(例如，通过压缩)原始视频图像，以减少表示视频图像所需的数据量(从而实现更高效的存储和/或传输)。视频解码在目的侧执行，通常包括相对于编码器作逆处理，以重建视频图像。实施例涉及的视频图像(或通常称为图像)的“译码”应理解为涉及视频图像或相应视频序列的“编码”或“解码”。编码部分和解码部分也合称为编解码(编码和解码，CODEC)。
在无损视频译码情况下，可以重建原始视频图像，即重建视频图像与原始视频图像具有相同的质量(假设存储或传输期间没有传输损耗或其它数据丢失)。在有损视频译码情况下，通过量化等执行进一步压缩，来减少表示视频图像的数据量，而解码器侧无法完全重建视频图像，即重建视频图像的质量比原始视频图像的质量低或差。
几个视频编码标准属于“有损混合视频编解码器”组(即，将样本域中的空间预测和时间预测与变换域中用于应用量化的2D变换译码结合)。视频序列中的每个图像通常分割为不重叠块集合，通常在块级进行译码。换句话说，在编码器侧，通常在块(视频块)级对视频进行处理(即编码)，例如，通过空间(帧内)预测和/或时间(帧间)预测来生成预测块；从当前块(当前处理/待处理的块)中减去预测块，得到残差块；在变换域中变换残差块并量化残差块，以减少待发送(压缩)的数据量，而在解码器侧，对经编码或压缩块进行相对于编码器的逆处理，以重建当前块进行表示。另外，编码器和解码器处理步骤相同，使得编码器和解码器进行相同的预测(例如，帧内预测和帧间预测)和/或重建，以对后续块进行处理(即译码)。
在以下视频译码系统10的实施例中，视频编码器20和视频解码器30根据图1至图3进行描述。
图1A为示例译码系统10的示意性框图，例如可以利用本申请技术的视频译码系统10(或简称为译码系统10)。视频译码系统10中的视频编码器20(或简称为编码器20)和视频解码器30(或简称为解码器30)为可用于根据本申请中描述的各种示例执行各技术的设备示例。
如图1A所示，译码系统10包括源设备12，源设备12用于将经编码的图像数据21等提供给用于对所述经编码的图像数据13进行解码的目的地设备14。
源设备12包括编码器20，并且可以另外(即可选地)包括图像源16、预处理器(或预处理单元)18(例如，图像预处理器18)以及通信接口或通信单元22。
图像源16可以包括或可以是任何类型的图像捕获设备，例如用于捕获真实世界图像的摄像机；和/或任何类型的图像生成设备，例如用于生成计算机动画图像的计算机图形处理器；或者任何类型的用于获取和/或提供真实世界图像、计算机生成图像(例如屏幕内容、虚拟现实(virtual reality，VR)图像)和/或其任何组合(例如，增强现实(augmentedreality，AR)图像)的其它设备。图像源可以为存储任一上述图像的任何类型的存储器(memory/storage)。
为了区分预处理器18和预处理单元18执行的处理，图像或图像数据17也可以称为原始图像或原始图像数据17。
预处理器18用于接收(原始)图像数据17，并对图像数据17执行预处理，得到经预处理的图像19或经预处理的图像数据19。预处理器18执行的预处理可包括修剪(trimming)、颜色格式转换(例如从RGB转换为YCbCr)、调色或去噪等。可以理解的是，预处理单元18可以是可选组件。
视频编码器20用于接收经预处理的图像数据19并提供经编码的图像数据21(例如，下文根据图2进一步详细描述)。
源设备12中的通信接口22可以用于接收经编码的图像数据21，并通过通信信道13将经编码的图像数据21(或对经编码的图像数据21进一步处理后得到的数据)发送到另一设备(例如，目的地设备14)或任何其它设备，以便进行存储或直接重建。
目的地设备14包括解码器30(例如，视频解码器30)，另外(即可选地)，可包括通信接口或通信单元28、后处理器32(或后处理单元32)和显示设备34。
目的地设备14中的通信接口28用于直接从源设备12或从存储设备(例如经编码图像数据存储设备)等任何其它源，接收经编码的图像数据21(或对经编码的图像数据21进一步处理后得到的数据)，并将经编码的图像数据21提供给解码器30。
通信接口22和通信接口28可以用于通过源设备12与目的地设备14之间的直接通信链路(例如，直接有线或无线连接)或者通过任何类型的网络(例如，有线网络、无线网络或其任何组合，或者任何类型的私网和公网或其任何类型的组合)发送或接收经编码的图像数据21或经编码的数据13。
例如，通信接口22可以用于将经编码的图像数据21封装成合适的格式(例如数据包)，和/或通过任何类型的传输编码或处理方式来处理经编码的图像数据，以便通过通信链路或通信网络进行传输。
例如，与通信接口22对应的通信接口28可以用于接收传输数据，并通过任何类型的对应传输解码或处理和/或解封装方式来处理传输数据，得到经编码的图像数据21。
通信接口22和通信接口28均可以配置为图1A中从源设备12指向目的地设备14的通信信道13的箭头所表示的单向通信接口，或者配置为双向通信接口，并且可以用于发送和接收消息等，以建立连接、确认并交换与通信链路和/或数据传输(例如经编码的图像数据的传输)相关的任何其它信息等。
解码器30用于接收经编码的图像数据21并提供经解码的图像数据31或经解码的图像31(例如，下文根据图3或图5进一步详细描述)。
目的地设备14的后处理器32用于对经解码的图像数据31(也称为重建图像数据)(例如，经解码的图像31)进行后处理，以获得经后处理的图像数据33(例如，经后处理的图像33)。例如，由后处理单元32执行的后处理可以包括颜色格式转换(例如，从YCbCr转换为RGB)、调色、修剪或重采样，或任何其它处理，例如，用于提供经解码的图像数据31以供显示设备34等显示。
目的地设备14中的显示设备34用于接收经后处理的图像数据33，以向用户或观看者等显示图像。显示设备34可以为或包括用于表示重建图像的任何类型的显示器，例如，集成或外部显示屏或显示器。例如，显示器可以包括液晶显示器(liquid crystal display，LCD)、有机发光二极管(organic light-emitting diode，OLED)显示器、等离子显示器、投影仪、微LED显示器、硅基液晶(liquid crystal on silicon，LCoS)、数字光处理器(digital light processor，DLP)或任何类型的其它显示器。
尽管图1A将源设备12和目的地设备14作为单独的设备进行描述，但是设备实施例还可以同时包括两种设备或两种功能，即源设备12或对应功能以及目的地设备14或对应功能。在这些实施例中，可以使用相同的硬件和/或软件或使用单独的硬件和/或软件或其任何组合来实现源设备12或对应功能以及目的地设备14或对应功能。
根据描述，技术人员显而易见的是，图1A所示的源设备12和/或目的地设备14中的不同单元或功能的存在和(精确)划分可以根据实际设备和应用而不同。
编码器20(例如视频编码器20)或解码器30(例如视频解码器30)，或编码器20和解码器30两者均可通过如图1B所示的处理电路实现，例如一个或多个微处理器、数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、专用集成电路(application-specificintegrated circuit，ASIC)、现场可编程门阵列(field-programmable gate array，FPGA)、离散逻辑、硬件、视频译码专用处理器或其任意组合。编码器20可以通过处理电路46实现，以包含参照图2中的编码器20论述的各种模块和/或本文描述的任何其它编码器系统或子系统。解码器30可以通过处理电路46实现，以包含参照图3中的解码器30论述的各种模块和/或本文描述的任何其它解码器系统或子系统。处理电路可以用于执行下文描述的各种操作。如图5所示，如果所述技术部分地以软件形式实现，则设备可以将软件的指令存储在合适的非瞬时性计算机可读存储介质中，并且可以使用一个或多个处理器执行硬件中的指令，以执行本发明的技术。视频编码器20和视频解码器30中的任一个可作为组合编解码器(encoder/decoder，CODEC)的一部分集成在单个设备中，如图1B所示。
源设备12和目的地设备14可以包括多种设备中的任一种，包括任何类型的手持或固定设备，例如，笔记本电脑或膝上型电脑、手机、智能手机、平板电脑(tablet/tabletcomputer)、摄像机、台式计算机、机顶盒、电视机、显示设备、数字媒体播放器、视频游戏机、视频流设备(如内容服务服务器或内容分发服务器)、广播接收器设备、广播发射器设备等，并且可以不使用或使用任何类型的操作系统。在一些情况下，可以配备源设备12和目的地设备14以用于无线通信。因此，源设备12和目的地设备14可以是无线通信设备。
在某些情况下，图1A所示的视频译码系统10仅仅是示例，本申请的技术可适用于在编码设备与解码设备之间不一定包括任何数据通信的视频译码设置(例如，视频编码或视频解码)。在其它示例中，数据从本地存储器中检索，通过网络传输，等等。视频编码设备可以对数据进行编码并将数据存储到存储器中，和/或视频解码设备可以从存储器中检索数据并对数据进行解码。在一些示例中，编码和解码由相互不通信而只是将数据编码到存储器和/或从存储器检索数据并对数据进行解码的设备来执行。
为便于描述，本文参考由ITU-T视频编码专家组(Video Coding Experts Group，VCEG)和ISO/IEC运动图像专家组(Motion Picture Experts Group，MPEG)的视频编码联合工作组(Joint Collaborative Team on Video Coding，JCT-VC)开发的高效视频编码(High Efficiency Video Coding，HEVC)或通用视频编码(Versatile Video Coding，VVC)(下一代视频编码标准)参考软件等描述本发明实施例。本领域普通技术人员理解本发明实施例不限于HEVC或VVC。
编码器和编码方法
图2为用于实现本申请技术的示例性视频编码器20的示意性框图。在图2的示例中，视频编码器20包括输入端201(或输入接口201)、残差计算单元204、变换处理单元206、量化单元208、反量化单元210、逆变换处理单元212、重建单元214、环路滤波器单元220、解码图像缓冲区(decoded picture buffer，DPB)230、模式选择单元260、熵编码单元270以及输出端272(或输出接口272)。模式选择单元260可以包括帧间预测单元244、帧内预测单元254和分割单元262。帧间预测单元244可以包括运动估计单元和运动补偿单元(未示出)。图2所示的视频编码器20也可以称为混合视频编码器或基于混合视频编解码器的视频编码器。
残差计算单元204、变换处理单元206、量化单元208和模式选择单元260可以组成编码器20的前向信号路径，而反量化单元210、逆变换处理单元212、重建单元214、缓冲区216、环路滤波器220、解码图像缓冲区(decoded picture buffer，DPB)230、帧间预测单元244和帧内预测单元254可以组成视频编码器20的后向信号路径，其中，视频编码器20的后向信号路径对应于解码器(参见图3中的视频解码器30)的信号路径。反量化单元210、逆变换处理单元212、重建单元214、环路滤波器220、解码图像缓冲区(decoded picturebuffer，DPB)230、帧间预测单元244和帧内预测单元254还组成视频编码器20的“内置解码器”。
图像和图像分割(图像和块)
编码器20可以用于通过输入端201等接收图像17(或图像数据17)，例如形成视频或视频序列的图像序列中的图像。接收到的图像或图像数据也可以是经预处理的图像19(或经预处理的图像数据19)。为简单起见，以下描述使用图像17。图像17也可以称为当前图像或待编码图像(尤其是在视频译码中将当前图像与同一视频序列(即同样包括当前图像的视频序列)中的其它图像(例如先前的经编码的图像和/或经解码的图像)区分开)。
(数字)图像为或可以视为具有强度值的样本组成的二维阵列或矩阵。阵列中的样本也可以称为像素(pixel/pel)(图像元素的简称)。阵列或图像的水平方向和垂直方向(或轴线)上的样本数量限定了图像的大小和/或分辨率。通常采用三个颜色分量来表示颜色，即图像可以表示为或包括三个样本阵列。在RBG格式或颜色空间中，图像包括对应的红色、绿色和蓝色样本阵列。但是，在视频译码中，每个像素通常由亮度和色度格式或在颜色空间中表示，例如，YCbCr，包括Y表示的亮度分量(有时也用L表示)和Cb和Cr表示的两个色度分量。亮度(luminance，简称luma)分量Y表示亮度或灰度级强度(例如，在灰度图像中)，而两个色度(chrominance，简称chroma)分量Cb和Cr表示色度或颜色信息分量。相应地，YCbCr格式的图像包括亮度样本值(Y)的亮度样本阵列和色度值(Cb和Cr)的两个色度样本阵列。RGB格式的图像可以转换或变换成YCbCr格式，反之亦然，该过程也称为颜色转换或颜色变换。如果图像是黑白的，则该图像可以仅包括亮度样本阵列。相应地，例如，图像可以为黑白格式的亮度样本阵列或4:2:0、4:2:2和4:4:4彩色格式的亮度样本阵列和两个对应的色度样本阵列。
在一个实施例中，视频编码器20可以包括图像分割单元(图2中未示出)，用于将图像17分割成多个(通常不重叠)图像块203。这些块也可以称为根块、宏块(H.264/AVC)，或编码树块(coding tree block，CTB)或编码树单元(coding tree unit，CTU)(H.265/HEVC和VVC)。图像分割单元可以用于对视频序列中的所有图像使用相同的块大小和使用限定块大小的对应网格，或者在图像或图像子集或图像组之间改变块大小，并将每个图像分割成对应块。
在其它实施例中，视频编码器可以用于直接接收图像17中的块203，例如组成图像17的一个、几个或所有块。图像块203也可以称为当前图像块或待编码图像块。
与图像17类似，图像块203同样是或可以看作是具有强度值(样本值)的样本的二维阵列或矩阵，但是，图像块203的尺寸比图像17小。换句话说，块203可以包括一个样本阵列(例如，黑白图像17情况下的亮度阵列或彩色图像情况下的亮度阵列或色度阵列)或三个样本阵列(例如，彩色图像17情况下的一个亮度阵列和两个色度阵列)或根据所采用的颜色格式的任何其它数量和/或类型的阵列。块203的水平方向和垂直方向(或轴线)上的样本数量限定了块203的大小。相应地，块可以为例如M×N(M列×N行)个样本阵列，或M×N个变换系数阵列等。
在一个实施例中，图2所示的视频编码器20可以用于逐块对图像17进行编码，例如，对每个块203执行编码和预测。
在一个实施例中，图2所示的视频编码器20还可以用于使用条带(slice)(也称为视频条带)对图像进行分割和/或编码，其中，可以使用一个或多个条带(通常为非重叠的)对图像进行分割或编码，每个条带可以包括一个或多个块(例如，CTU)或一个或多个块组(例如，分块(H.265/HEVC和VVC)或砖(VVC))。
在一个实施例中，图2所示的视频编码器20还可以用于使用条带/分块组(也称为视频分块组)和/或分块(也称为视频分块)对图像进行分割和/或编码，其中，可以使用一个或多个条带/分块组(通常为不重叠的)对图像进行分割或编码，每个条带/分块组可以包括一个或多个块(例如，CTU)或一个或多个分块等，其中，每个分块可以为矩形等形状，可以包括一个或多个块(例如，CTU)，例如完整或部分块。
残差计算
残差计算单元204可以用于根据图像块203和预测块265(后续提供了预测块265的更多详细内容)计算残差块205(也称为残差205)，例如，通过逐样本(逐像素)将图像块203的样本值减去预测块265的样本值，以在样本域中获取残差块205。
变换
变换处理单元206可以用于对残差块205的样本值进行离散余弦变换(discretecosine transform，DCT)或离散正弦变换(discrete sine transform，DST)等变换，以得到变换域中的变换系数207。变换系数207也可以称为变换残差系数，表示变换域中的残差块205。
变换处理单元206可用于应用DCT/DST的整数化近似，例如为H.265/HEVC指定的变换。与正交DCT变换相比，这种整数化近似通常由某一因子按比例缩放(scale)。为了维持经过正变换和逆变换处理的残差块的范数，使用其它比例缩放因子作为变换过程的一部分。比例缩放因子通常是根据某些约束条件来选择的，例如比例缩放因子是用于移位运算的2的幂、变换系数的位深度、准确性与实施成本之间的权衡等。例如，在编码器20侧通过逆变换处理单元212为逆变换(以及在视频解码器30侧通过例如逆变换处理单元312为对应逆变换)指定具体的比例缩放因子，以及相应地，可以在编码器20侧通过变换处理单元206为正变换指定对应的比例缩放因子。
在一个实施例中，视频编码器20(对应地，变换处理单元206)可用于输出一种或多种变换的类型等变换参数，例如，直接输出或由熵编码单元270进行编码或压缩后输出，例如使得视频解码器30可接收并使用变换参数进行解码。
量化
量化单元208可以用于通过例如标量量化或矢量量化对变换系数207进行量化，得到量化系数209。量化系数209也可以称为量化变换系数209或量化残差系数209。
量化过程可以降低与一些或全部变换系数207相关的位深度。例如，可以在量化期间将n比特变换系数向下舍入到m比特变换系数，其中，n大于m。可以通过调整量化参数(quantization parameter，QP)修改量化程度。例如，对于标量量化，可以应用不同程度的标度来实现较细或较粗的量化。较小量化步长对应于较细量化，而较大量化步长对应于较粗量化。可通过量化参数(quantization parameter，QP)表示合适的量化步长。例如，量化参数可以为合适的量化步长的预定义集合的索引。例如，较小的量化参数可以对应于精细量化(较小量化步长)，较大的量化参数可以对应于粗糙量化(较大量化步长)，反之亦然。量化可以包括除以量化步长，而反量化单元210等执行的对应解量化和/或对应反解量化可以包括乘以量化步长。根据HEVC等一些标准的实施例可以使用量化参数来确定量化步长。一般而言，可以根据量化参数使用包括除法的等式的定点近似来计算量化步长。可以引入其它比例缩放因子来进行量化和解量化，以恢复可能由于在用于量化步长和量化参数的等式的定点近似中使用的比例而修改的残差块的范数。在一种示例性实现方式中，可以合并逆变换和解量化的标度。或者，可以使用自定义量化表并在码流中等将自定义量化表从编码器向解码器指示(signal)。量化是有损操作，其中，量化步长越大，损耗越大。
基本量化参数在码流中指示，用于所有亮度和色度分量。然而，用于色度分量的量化参数可以从一个条带或分块组级别上的一个图像/编码单元内的图像/条带或分块组处的基本量化参数移位。为此目的，码流可以包含两个色度分量的PPS偏移(pps_cb_qp_offset和pps_cr_qp_offset语法元素)，两个色度分量的条带偏移(slice_cb_qp_offset和slice_cr_qp_offset)以及两个偏移列表(cb_qp_offset_list和cr_qp_offset_list)，它们通常在PPS中指示，可以通过发送指向表的CU级别索引来为CU级别应用QP偏移。
在一个实施例中，视频编码器20(对应地，量化单元208)可以用于输出量化参数(quantization parameter，QP)，例如，直接输出或由熵编码单元270进行编码后输出，例如使得视频解码器30可接收并使用量化参数进行解码。
反量化
反量化单元210用于对量化系数进行量化单元208的反量化，得到解量化系数211，例如根据或使用与量化单元208相同的量化步长，执行与量化单元208所执行的量化方案相反的反量化方案。解量化系数211也可以称为解量化残差系数211，对应于变换系数207，但是由于量化造成的损耗，解量化系数211通常与变换系数不同。
逆变换
逆变换处理单元212用于执行变换处理单元206执行的变换的逆变换，例如，逆离散余弦变换(discrete cosine transform，DCT)或逆离散正弦变换(discrete sinetransform，DST)或其它逆变换，以获得样本域中的重建残差块213(或对应的解量化系数213)。重建残差块213也可称为变换块213。
重建
重建单元214(例如，加法器或求和器214)用于通过逐样本将重建残差块213的样本值与预测块265的样本值相加，将变换块213(即重建残差块213)添加到预测块265，以得到样本域中的重建块215。
滤波
环路滤波器单元220(或简称“环路滤波器”220)用于对重建块215进行滤波，得到滤波块221，或通常用于对重建样本进行滤波，得到经过滤波的样本值。例如，环路滤波器单元用于平滑像素转变或提高视频质量。环路滤波器单元220可以包括一个或多个环路滤波器，例如去块效应滤波器、样本自适应偏移(sample-adaptive offset，SAO)滤波器或一个或多个其它滤波器，例如自适应环路滤波器(adaptive loop filter，ALF)、噪声抑制滤波器(noise suppression filter，NSF)或其任意组合。在一个示例中，环路滤波器单元220可以包括去块效应滤波器、SAO滤波器和ALF。滤波过程的顺序可以是去块效应滤波器、SAO滤波器和ALF。在另一个示例中，增加了一种称为亮度映射与色度缩放(luma mapping withchroma scaling，LMCS)(即自适应环内信号重塑(adaptive in-loop reshaper))的过程。这个过程在去块之前执行。在另一个示例中，去块效应滤波过程也可以应用于内部子块边缘，例如仿射子块边缘、ATMVP子块边缘、子块变换(sub-block transform，SBT)边缘和帧内子分区(intra sub-partition，ISP)边缘。尽管环路滤波器单元220在图2中示为环内滤波器，但在其它配置中，环路滤波器单元220可以实现为环后滤波器。滤波块221也可称为经滤波的重建块221。
在一个实施例中，视频编码器20(对应地，环路滤波器单元220)可以用于输出环路滤波器参数(例如SAO滤波器参数或ALF参数或LMCS滤波器参数)，例如直接输出或由熵编码单元270进行编码后输出，使得(例如)解码器30可以接收并使用相同的环路滤波器参数或相应的环路滤波器进行解码。
解码图像缓冲区
解码图像缓冲区(decoded picture buffer，DPB)230可以是存储参考图像或通常存储参考图像数据以供视频编码器20在对视频数据进行编码时使用的存储器。DPB 230可以由多种存储器设备中的任一种形成，例如动态随机存取存储器(dynamic random accessmemory，DRAM)，包括同步DRAM(synchronous DRAM，SDRAM)、磁阻RAM(magnetoresistiveRAM，MRAM)、电阻RAM(resistive RAM，RRAM)或其它类型的存储器设备。解码图像缓冲区(decoded picture buffer，DPB)230可以用于存储一个或多个滤波块221。解码图像缓冲区230还可以用于存储同一个当前图像或不同图像(例如，先前的重建图像)中的其它先前经滤波的块(例如，先前经滤波的重建块221)，并可以提供先前完整的重建(即解码)图像(和对应的参考块和样本)和/或部分重建的当前图像(和对应的参考块和样本)，以进行帧间预测等。例如，在重建块215未被环路滤波器单元220进行滤波时，解码图像缓冲区(decodedpicture buffer，DPB)230还可以用于存储一个或多个未经滤波的重建块215，或通常存储未经滤波的重建样本，或重建块或重建样本的任何其它未经进一步处理的版本。
模式选择(分割和预测)
模式选择单元260包括分割单元262、帧间预测单元244和帧内预测单元254，并且用于从解码图像缓冲区230或其它缓冲区(例如行缓冲区，图中未示出)等接收或获取原始图像数据如原始块203(当前图像17中的当前块203)，以及重建图像数据(例如同一个(当前)图像和/或一个或多个先前经解码图像中的经滤波和/或未经滤波的重建样本或块)。重建图像数据用作帧间预测或帧内预测等预测所需的参考图像数据，以得到预测块265或预测值265。
模式选择单元260可用于为当前块预测模式(包括不分割)和预测模式(例如帧内或帧间预测模式)确定或选择一种分割，并生成对应的预测块265，以对残差块205进行计算和对重建块215进行重建。
在一个实施例中，模式选择单元260可用于选择分割和预测模式(例如，从模式选择单元260支持的或可用的预测模式中)，所述预测模式提供最佳匹配或者说最小残差(最小残差是指传输或存储中更好的压缩)，或者提供最小信令开销(最小信令开销是指传输或存储中更好的压缩)，或者同时考虑或平衡以上两者。模式选择单元260可用于根据率失真优化(rate-distortion optimization，RDO)确定分割和预测模式，即选择提供最小率失真的预测模式。本文中“最佳”、“最低”、“最优”等术语不一定指总体上“最佳”、“最低”、“最优”等，也可以指满足终止或选择标准的情况，例如，超过或低于阈值的值或其它限制可能导致“次优选择”，但会降低复杂度和处理时间。
换句话说，分割单元262可以用于将视频序列的图像分割成一系列编码树单元(coding tree unit，CTU)，CTU 203还可以被进一步分割成更小的分割块或子块(再次形成块)，例如，使用四叉树(quadtree，QT)分割、二叉树(binary tree，BT)分割或三叉树(triple tree，TT)分割或其任何组合迭代地进行，并对每个分割块或子块进行预测等，其中，所述模式选择包括选择分割块203的树结构，以及将预测模式应用于每个分割块或子块。
下文将更详细地描述由视频编码器20执行的分割(例如，由分割单元260执行)和预测处理(由帧间预测单元244和帧内预测单元254执行)。
分割
分割单元262可以用于将视频序列中的一个图像分割为一系列编码树单元(coding tree unit，CTU)，分割单元262可以将编码树单元(coding tree unit，CTU)203分割(或划分)成较小的分割块，例如正方形或矩形小块。对于具有三个样本阵列的一个图像，一个CTU由N×N的亮度样本块和两个对应的色度样本块组成。CTU中的亮度块的最大允许大小在正在开发的通用视频编码(Versatile Video Coding，VVC)中指定为128×128，但是将来可指定为不同于128×128的值，例如256×256。图像的CTU可以聚集/分组为条带(slice)/分块(tile)组、分块或砖(brick)。一个分块覆盖一个图像的矩形区域，一个分块可以分成一个或多个砖。一个砖由一个分块内的多个CTU行组成。没有分割成多个砖的分块可以称为砖。然而，砖是分块的真子集，不称为分块。VVC支持两种分块组模式，即光栅扫描条带/分块组模式和矩形条带模式。在光栅扫描分块组模式中，一个条带/分块组包括图像的分块光栅扫描下的一系列分块。在矩形条带模式中，一个条带包括图像的多个砖，这些砖共同组成该图像的矩形区域。矩形条带中的各个砖按照条带的砖光栅扫描顺序排列。可以将这些较小块(也可以称为子块)进一步分割为甚至更小的分割部分。这也称为树分割或层次树分割，其中，可以递归地分割例如根树层次0(层次级别0，深度0)的根块，例如分割为两个或两个以上下一较低树层次的块，例如树层次1(层次级别1，深度1)的节点。可以再次将这些块分割为两个或两个以上下一较低层次的块，例如树层次2(层次级别2，深度2)的块等，直到分割结束(因为满足结束标准，例如达到最大树深度或最小块大小)。未进一步分割的块也称为树的叶块或叶节点。分割为两个部分的树称为二叉树(binary tree，BT)，分割为三个部分的树称为三叉树(ternary tree，TT)，分割为四个部分的树称为四叉树(quadtree，QT)。
例如，编码树单元(coding tree unit，CTU)可以为或可以包括具有三个样本阵列的图像中的亮度样本的一个CTB、该图像中的色度样本的两个对应CTB，或黑白图像中的或使用三个单独颜色平面和语法结构进行译码的图像中的样本的一个CTB。这些语法结构用于对上述样本进行译码。相应地，编码树块(coding tree block，CTB)可以为N×N个样本块，其中，N可以设为某个值，从而将分量划分为多个CTB，这就是分割。编码单元(codingunit，CU)可以为或可以包括具有三个样本阵列的图像中的亮度样本的一个编码块、该图像中的色度样本的两个对应编码块，或黑白图像中的或使用三个单独颜色平面和语法结构进行译码的图像中的样本组成的一个编码块。这些语法结构用于对上述样本进行译码。相应地，编码块(coding block，CB)可以为M×N样本块，其中，M和N可以设为某个值，从而将CTB划分为多个编码块，这就是分割。
例如，在实施例中，根据HEVC，可以通过表示为编码树的四叉树结构将编码树单元(coding tree unit，CTU)划分为多个CU。在叶CU级决定是使用帧间(时间)预测还是帧内(空间)预测对图像区域进行译码。每个叶CU可以根据PU划分类型进一步划分为一个、两个或四个PU。一个PU内应用相同的预测过程，并以PU为单位向解码器发送相关信息。在根据PU划分类型进行预测过程获取残差块之后，可以根据与用于叶CU的编码树类似的其它四叉树结构将该CU分割成变换单元(transform unit，TU)。
在实施例中，例如根据当前开发的称为通用视频编码(Versatile Video Coding，VVC)的最新视频编码标准，组合式四叉树嵌套多类型树(使用二叉树和三叉树)划分分段(segmentation)结构，例如用于分割编码树单元。在编码树单元内的编码树结构中，一个CU可以为正方形或矩形。例如，首先通过四叉树分割编码树单元(coding tree unit，CTU)。四叉树叶节点然后通过多类型树结构进一步分割。多类型树结构有四种划分类型：垂直二叉树划分(SPLIT_BT_VER)、水平二叉树划分(SPLIT_BT_HOR)、垂直三叉树划分(SPLIT_TT_VER)和水平三叉树划分(SPLIT_TT_HOR)。多类型树叶节点称为编码单元(coding unit，CU)，除非CU的大小对于最大变换长度而言太大，这样的分段用于预测和变换处理，无需任何进一步分割。这表示，在大多数情况下，CU、PU和TU在四叉树嵌套多类型树的编码块结构中的块大小相同。当最大支持变换长度小于CU的彩色分量的宽度或高度时，就会出现该异常。VVC制定了具有四叉树嵌套多类型树的编码结构中的分割划分信息的唯一指示机制。在指示机制中，编码树单元(coding tree unit，CTU)作为四叉树的根首先通过四叉树结构进行分割。然后，每个四叉树叶节点(当大到足以进行分割时)进一步通过多类型树结构进行分割。在多类型树结构中，指示第一标志(mtt_split_cu_flag)来表示节点是否进一步分割；当节点进一步分割时，先指示第二标志(mtt_split_cu_vertical_flag)来表示划分方向，再指示第三标志(mtt_split_cu_binary_flag)来表示划分是二叉树划分还是三叉树划分。根据mtt_split_cu_vertical_flag和mtt_split_cu_binary_flag的值，解码器可以基于预定义规则或表格推导出CU的多类型树划分模式(MttSplitMode)。需要说明的是，对于某种设计，例如VVC硬件解码器中的64×64亮度块和32×32色度流水线设计，当亮度编码块的宽度或高度大于64时，禁止进行TT划分，如图6所示。当色度编码块的宽度或高度大于32时，也禁止TT划分。流水线设计将图像分为多个虚拟流水线数据单元(virtual pipelinedata unit，VPDU)，每个VPDU定义为图像中的不重叠单元。在硬件解码器中，多个流水线阶段同时处理连续的VPDU。在大多数流水线阶段中，VPDU大小与缓冲区大小大致成正比，因此需要保持较小的VPDU。在大多数硬件解码器中，VPDU大小可以设置为最大变换块(transform block，TB)大小。但是，在VVC中，三叉树(ternary tree，TT)和二叉树(binarytree，BT)分割可能会增加VPDU的大小。
另外，需要说明的是，当树节点块的一部分超出图像下边界或右边界时，强制对该树节点块进行划分，直到每个经译码CU的所有样本都位于图像边界内。
例如，帧内子分区(Intra Sub-Partition，ISP)工具可以根据块大小将亮度帧内预测块垂直或水平地分为2个或4个子分区。
在一个示例中，视频编码器20的模式选择单元260可以用于执行本文描述的分割技术的任意组合。
如上所述，视频编码器20用于从(例如预定的)预测模式集合中确定或选择最好或最优的预测模式。预测模式集合可以包括帧内预测模式和/或帧间预测模式等。
帧内预测
帧内预测模式集合可以包括35种不同的帧内预测模式，例如，如DC(或均值)模式和平面模式等非方向性模式，或如HEVC中定义的方向性模式，或者可以包括67种不同的帧内预测模式，例如，如DC(或均值)模式和平面模式等非方向性模式，或如VVC中定义的方向性模式。例如，若干种传统角度帧内预测模式自适应地替换为VVC中定义的非正方形块的广角帧内预测模式。再如，为了避免DC预测的除法运算，仅使用较长边来计算非正方形块的平均值。而且，平面模式的帧内预测结果还可以使用位置相关帧内预测组合(positiondependent intra prediction combination，PDPC)方法修改。
帧内预测单元254用于根据帧内预测模式集合中的帧内预测模式，使用同一个当前图像中的邻块的重建样本来生成帧内预测块265。
帧内预测单元254(或通常为模式选择单元260)还用于将帧内预测参数(或通常为指示块的所选帧内预测模式的信息)以语法元素266的形式输出到熵编码单元270，以包括到经编码的图像数据21中，使得例如视频解码器30可以接收并使用预测参数进行解码。
帧间预测
(可能的)帧间预测模式的集合取决于可用参考图像(即(例如)上述存储在DPB230中的至少部分经解码图像)和其它帧间预测参数，例如取决于是否使用整个参考图像或只使用参考图像的一部分(例如当前块的区域周围的搜索窗口区域)来搜索最佳匹配参考块，和/或例如取决于是否进行像素插值，例如二分之一/半像素、四分之一像素和/或1/16像素插值。
除上述预测模式外，还可以使用跳过模式、直接模式和/或其它帧间预测模式。
例如，可以使用扩展融合预测，这种模式的融合候选列表由以下五种候选类型按顺序组成：空间相邻CU的空间MVP、并置CU的时间MVP、FIFO表中的基于历史的MVP、成对平均MVP和零MV。而且，基于双边匹配的解码端运动矢量修正(decoder side motion vectorrefinement，DMVR)可以用来提高融合模式的MV的精度。也可以使用带有MVD的融合模式(merge mode with MVD，MMVD)，其源自带有运动矢量差值的融合模式。在发送跳过标志和融合标志之后立即对MMVD标志进行指示，以表示CU是否使用MMVD模式。此外，可以使用CU级自适应运动矢量精度(adaptive motion vector resolution，AMVR)方案。AMVR支持以不同的精度对CU的MVD进行译码。根据当前CU的预测模式，可以自适应地选择当前CU的MVD。当CU使用融合模式进行译码时，组合的帧间/帧内预测(combined inter/intra prediction，CIIP)模式可以应用于当前CU。帧间和帧内预测信号的加权平均被执行以得到CIIP预测信号。也可以使用仿射运动补偿预测，块的仿射运动场通过两个控制点(4参数)运动矢量或三个控制点(6参数)运动矢量的运动信息来描述。基于子块的时间运动矢量预测(subblock-based temporal motion vector prediction，SbTMVP)与HEVC中的时间运动矢量预测(temporal motion vector prediction，TMVP)类似，但预测的是当前CU内的子CU的运动矢量。双向光流(bi-directional optical flow，BDOF)以前称为BIO，是一种只需要更少计算的简化版本，特别是在乘法次数和乘数大小方面的计算。还可以使用三角分割模式。在这种模式中，CU使用对角线划分或反对角线划分被均匀划分成两个三角形分区。此外，双向预测模式在简单平均的基础上进行了扩展，以支持两个预测信号的加权平均。
帧间预测单元244可以包括运动估计(motion estimation，ME)单元和运动补偿(motion compensation，MC)单元(两者在图2中均未示出)。运动估计单元可以用于接收或获取图像块203(当前图像17中的当前图像块203)和经解码的图像231，或者至少一个或多个先前的重建块(例如，一个或多个其它/不同先前的经解码的图像231中的重建块)，以进行运动估计。例如，视频序列可以包括当前图像和先前经解码的图像231，或换句话说，当前图像和先前经解码的图像231可以为组成视频序列中的图像序列的一部分或组成该图像序列。
例如，编码器20可以用于从多个其它图像中的相同或不同图像的多个参考块中选择参考块，并将参考图像(或参考图像索引)和/或参考块的位置(x坐标、y坐标)与当前块的位置之间的偏移(空间偏移)作为帧间预测参数提供给运动估计单元。这种偏移也称为运动矢量(motion vector，MV)。
运动补偿单元用于获取(例如接收)帧间预测参数，并根据或使用帧间预测参数执行帧间预测，得到帧间预测块265。由运动补偿单元执行的运动补偿可以包括根据通过运动估计确定的运动/块矢量来提取或生成预测块，还可以包括对子像素精度执行插值。插值滤波可以根据已知像素的样本生成其它像素的样本，从而潜在地增加可以用于对图像块进行译码的候选预测块的数量。在接收到当前图像块对应的PU的运动矢量时，运动补偿单元可以在其中一个参考图像列表中定位运动矢量指向的预测块。
运动补偿单元还可以生成与块和视频条带(slice)相关的语法元素，以供视频解码器30在解码视频条带的图像块时使用。除了条带和相应语法元素或作为条带和相应语法元素的替代，还可以生成或使用分块组(tile group)和/或分块(tile)以及相应语法元素。
熵编码
熵编码单元270用于将熵编码算法或方案(例如，可变长度编码(variable lengthcoding，VLC)方案、上下文自适应VLC(context adaptive VLC，CAVLC)方案、算术编码方案、二值化、上下文自适应二进制算术编码(context adaptive binary arithmetic coding，CABAC)、基于语法的上下文自适应二进制算术编码(syntax-based context-adaptivebinary arithmetic coding，SBAC)、概率区间分割熵(probability intervalpartitioning entropy，PIPE)编码或其它熵编码方法或技术)等应用于或不应用于(无压缩)量化系数209、帧间预测参数、帧内预测参数、环路滤波器参数和/或其它语法元素，以得到可以通过输出端272以经编码码流21等形式输出的经编码图像数据21，例如使得视频解码器30可以接收并使用这些参数进行解码。可以将经编码码流21发送到视频解码器30，或者将其存储在存储器中以供稍后发送或视频解码器30检索。
视频编码器20的其它结构变体可以用于对视频流进行编码。例如，基于非变换的编码器20可以在没有变换处理单元206的情况下直接量化某些块或帧的残差信号。在另一种实现方式中，编码器20可以具有组合成单个单元的量化单元208和反量化单元210。
解码器和解码方法
图3示出了用于实现本申请技术的视频解码器30的示例。视频解码器30用于接收例如由编码器20编码的经编码图像数据21(例如，经编码码流21)，得到经解码的图像331。经编码图像数据或码流包括用于对所述经编码图像数据进行解码的信息，例如表示经编码的视频条带(和/或分块组或分块)的图像块的数据和相关的语法元素。
在图3的示例中，解码器30包括熵解码单元304、反量化单元310、逆变换处理单元312、重建单元314(例如求和器314)、环路滤波器320、解码图像缓冲区(decoded picturebuffer，DPB)330、模式应用单元360、帧间预测单元344和帧内预测单元354。帧间预测单元344可以为或可以包括运动补偿单元。在一些示例中，视频解码器30可执行大体上与针对图2中的视频编码器100描述的编码过程相反的解码过程。
如参照编码器20所述，反量化单元210、逆变换处理单元212、重建单元214、环路滤波器220、解码图像缓冲区(decoded picture buffer，DPB)230、帧间预测单元344和帧内预测单元354还组成视频编码器20的“内置解码器”。相应地，反量化单元310在功能上可以与反量化单元110相同，逆变换处理单元312在功能上可以与逆变换处理单元212相同，重建单元314在功能上可以与重建单元214相同，环路滤波器320在功能上可以与环路滤波器220相同，解码图像缓冲区330在功能上可以与解码图像缓冲区230相同。因此，视频编码器20的相应单元和功能的解释相应地适用于视频解码器30的相应单元和功能。
熵解码
熵解码单元304用于解析码流21(或通常为经编码的图像数据21)并例如对经编码的图像数据21进行熵解码，以获得量化系数309和/或经解码的译码参数(图3中未示出)等，例如帧间预测参数(例如参考图像索引和运动矢量)、帧内预测参数(例如帧内预测模式或索引)、变换参数、量化参数、环路滤波器参数和/或其它语法元素中的任一个或全部。熵解码单元304可以用于应用与针对编码器20中的熵编码单元270描述的编码方案对应的解码算法或方案。熵解码单元304还可以用于向模式应用单元360提供帧间预测参数、帧内预测参数和/或其它语法元素，以及向解码器30的其它单元提供其它参数。视频解码器30可以接收视频条带级和/或视频块级的语法元素。除条带和相应的语法元素之外或作为条带和相应的语法元素的替代，还可以接收和/或使用分块组和/或分块以及相应语法元素。
反量化
反量化单元310可以用于从经编码的图像数据21(例如通过熵解码单元304等解析和/或解码)接收量化参数(quantization parameter，QP)(或通常为与反量化相关的信息)和量化系数，并根据这些量化参数对经解码的量化系数309进行反量化，得到解量化系数311。解量化系数311也可以称为变换系数311。反量化过程可以包括使用视频编码器20对视频条带(或分块或分块组)中的每个视频块确定的量化参数来确定量化程度，同样确定需要进行的反量化的程度。
逆变换
逆变换处理单元312可以用于接收解量化系数311(也称为变换系数311)，并对解量化系数311进行变换，以得到样本域中的重建残差块213。重建残差块213也可以称为变换块313。变换可以为逆变换，例如逆DCT、逆DST、逆整数变换或概念上类似的逆变换过程。逆变换处理单元312还可以用于(例如通过熵解码单元304等解析和/或解码)从经编码图像数据21接收变换参数或对应的信息，以确定要对解量化系数311进行的变换。
重建
重建单元314(例如加法器或求和器314)可以用于将重建残差块313添加到预测块365，以在样本域中获取重建块315，例如，通过将重建残差块313的样本值与预测块365的样本值相加。
滤波
环路滤波器单元320(在译码环路中或在译码环路之后)用于对重建块315进行滤波，得到滤波块321，例如，以平滑像素转变或以其它方式提高视频质量等。环路滤波器单元320可以包括一个或多个环路滤波器，例如去块效应滤波器、样本自适应偏移(sample-adaptive offset，SAO)滤波器或一个或多个其它滤波器，例如自适应环路滤波器(adaptive loop filter，ALF)、噪声抑制滤波器(noise suppression filter，NSF)或其任意组合。在一个示例中，环路滤波器单元220可以包括去块效应滤波器、SAO滤波器和ALF。滤波过程的顺序可以是去块效应滤波器、SAO滤波器和ALF。在另一个示例中，增加了一种称为亮度映射与色度缩放(luma mapping with chroma scaling，LMCS)(即自适应环内信号重塑(adaptive in-loop reshaper))的过程。这个过程在去块之前执行。在另一个示例中，去块效应滤波过程也可以应用于内部子块边缘，例如仿射子块边缘、ATMVP子块边缘、子块变换(sub-block transform，SBT)边缘和帧内子分区(intra sub-partition，ISP)边缘。尽管环路滤波器单元320在图3中示为环内滤波器，但在其它配置中，环路滤波器单元320可以实现为环后滤波器。
解码图像缓冲区
然后，将图像的解码视频块321存储在解码图像缓冲区330中，所述解码图像缓冲区330存储作为参考图像的经解码图像331，这些参考图像用于其它图像的后续运动补偿和/或用于分别输出到显示器。
解码器30用于通过输出端312等输出经解码图像311，向用户显示或供用户观看。
预测
帧间预测单元344在功能上可以与帧间预测单元244(具体与运动补偿单元)相同，帧内预测单元354在功能上可以与帧间预测单元254相同，并根据从经编码的图像数据21(例如，通过熵解码单元304等解析和/或解码)接收的分割和/或预测参数或相应信息来决定划分或分割并执行预测。模式应用单元360可以用于根据重建图像、块或相应的样本(经滤波或未经滤波)对每个块执行预测(帧内预测或帧间预测)，得到预测块365。
当将视频条带译码为帧内译码(I)条带时，模式应用单元360中的帧内预测单元354用于根据指示的帧内预测模式和来自当前图像的先前经解码块的数据生成当前视频条带的图像块的预测块365。当将视频图像译码为帧间译码(即，B或P)条带时，模式应用单元360的帧间预测单元344(例如，运动补偿单元)用于根据运动矢量和从熵解码单元304接收的其它语法元素产生当前视频条带的视频块的预测块365。对于帧间预测，可以根据其中一个参考图像列表内的其中一个参考图像产生这些预测块。视频解码器30可以根据存储在DPB 330中的参考图像，使用默认构建技术来构建参考帧列表0和列表1。除了条带(例如，视频条带)或作为条带的替代，相同或类似的过程可以应用于使用分块组(例如，视频分块组)和/或分块(例如，视频分块)的实施例或由这些实施例应用，例如可以使用I、P或B分块组和/或分块对视频进行译码。
模式应用单元360用于通过解析运动矢量或相关信息和其它语法元素，确定当前视频条带的视频块的预测信息，并使用预测信息产生用于正在解码的当前视频块的预测块。例如，模式应用单元360使用接收到的一些语法元素确定用于对视频条带的视频块进行译码的预测模式(例如，帧内预测或帧间预测)、帧间预测条带类型(例如，B条带、P条带或GPB条带)、用于条带的一个或多个参考图像列表的构建信息、用于条带的每个经帧间编码的视频块的运动矢量、用于条带的每个经帧间译码的视频块的帧间预测状态，以及其它信息，以对当前视频条带中的视频块进行解码。除了条带(例如，视频条带)或作为条带的替代，相同或类似的过程可以应用于使用分块组(例如，视频分块组)和/或分块(例如，视频分块)的实施例或由这些实施例应用，例如可以使用I、P或B分块组和/或分块对视频进行译码。
在一个实施例中，图3所示的视频解码器30可以用于使用条带(也称为视频条带)对图像进行分割和/或解码，其中，可以使用一个或多个条带(通常为不重叠的)对图像进行分割或解码。每个条带可以包括一个或多个块(例如，CTU)或一个或多个块组(例如，分块(H.265/HEVC和VVC)或砖(VVC))。
在一个实施例中，图3所示的视频解码器30可以用于使用条带/分块组(也称为视频分块组)和/或分块(也称为视频分块)对图像进行分割和/或解码，其中，可以使用一个或多个条带/分块组(通常为不重叠的)对图像进行分割或解码。每个条带/分块组可以包括一个或多个块(例如CTU)或一个或多个分块等，其中，每个分块可以为矩形等形状，可以包括一个或多个完整或部分块等块(例如CTU)。
视频解码器30的其它变体可以用于对经编码的图像数据21进行解码。例如，解码器30可以在没有环路滤波器单元320的情况下产生输出视频流。例如，基于非变换的解码器30可以在没有逆变换处理单元312的情况下直接反量化某些块或帧的残差信号。在另一种实现方式中，视频解码器30可以具有组合成单个单元的反量化单元310和逆变换处理单元312。
应理解，在编码器20和解码器30中，可以对当前步骤的处理结果进一步处理，然后输出到下一步骤。例如，在插值滤波、运动矢量推导或环路滤波之后，可以对插值滤波、运动矢量推导或环路滤波的处理结果进行进一步的运算，如限幅(clip)或移位(shift)运算。
需要说明的是，可以对当前块的推导运动矢量(包括但不限于仿射模式的控制点运动矢量，仿射模式、平面模式、ATMVP模式的子块运动矢量，时间运动矢量等)进行进一步运算。例如，根据运动矢量的表示位将运动矢量的值限制在预定义范围内。如果运动矢量的表示位为bitDepth，则范围为–2^(bitDepth–1)至2^(bitDepth–1)–1，其中“^”表示幂次方。例如，如果bitDepth设置为16，则范围为–32768至32767；如果bitDepth设置为18，则范围为–131072至131071。例如，推导运动矢量的值(例如，一个8×8块中的四个4×4子块的MV)被限制，使得所述四个4×4子块MV的整数部分之间的最大差值不超过N个像素，例如不超过1个像素。这里提供了两种根据bitDepth来限制运动矢量的方法。
图4为本发明实施例提供的视频译码设备400的示意图。视频译码设备400适用于实现本文描述的公开实施例。在一个实施例中，视频译码设备400可以是解码器，例如图1A中的视频解码器30，也可以是编码器，例如图1A中的视频编码器20。
视频译码设备400包括：用于接收数据的入端口410(或输入端口410)和接收单元(Rx)420；用于处理数据的处理器、逻辑单元或中央处理单元(central processing unit，CPU)430；用于发送数据的发送单元(Tx)440和出端口450(或输出端口450)；以及用于存储数据的存储器460。视频译码设备400还可以包括与入端口410、接收单元420、发送单元440和出端口450耦合的光电(optical-to-electrical，OE)组件和电光(electrical-to-optical，EO)组件，用于光信号或电信号的出入。
处理器430通过硬件和软件实现。处理器430可以实现为一个或多个CPU芯片、核(例如，多核处理器)、FPGA、ASIC和DSP。处理器430与入端口410、接收单元420、发送单元440、出端口450和存储器460通信。处理器430包括译码模块470。译码模块470实现上文描述的公开实施例。例如，译码模块470执行、处理、准备或提供各种译码操作。因此，包括译码模块470使得视频译码设备400功能得到了显著改进，实现了视频译码设备400不同状态的转换。或者，以存储在存储器460中并由处理器430执行的指令来实现译码模块470。
存储器460包括一个或多个磁盘、磁带机和固态硬盘，可以用作溢出数据存储设备，用于在选择执行程序时存储此类程序，并且存储在程序执行过程中读取的指令和数据。例如，存储器460可以是易失性和/或非易失性的，并且可以是只读存储器(read-onlymemory，ROM)、随机存取存储器(random access memory，RAM)、三态内容寻址存储器(ternary content-addressable memory，TCAM)和/或静态随机存取存储器(staticrandom access memory，SRAM)。
图5为示例性实施例提供的装置500的简化框图，其中，装置500可用作图1中的源设备12和目的地设备14中的任一个或两个。
装置500中的处理器502可以是中央处理器。或者，处理器502可以是现有的或今后将研发出的能够操控或处理信息的任何其它类型的设备或多个设备。虽然可以使用如图所示的处理器502等单个处理器来实现所公开的实现方式，但使用一个以上处理器可以提高速度和效率。
在一种实现方式中，装置500中的存储器504可以是只读存储器(read-onlymemory，ROM)设备或随机存取存储器(random access memory，RAM)设备。任何其它合适类型的存储设备都可以用作存储器504。存储器504可以包括处理器502通过总线512访问的代码和数据506。存储器504还可包括操作系统508和应用程序510，其中，应用程序510包括允许处理器502执行本文所述方法的至少一个程序。例如，应用程序510可以包括应用1至N，还可以包括执行本文所述方法的视频译码应用。
装置500还可以包括一个或多个输出设备，例如显示器518。在一个示例中，显示器518可以是将显示器与触敏元件组合的触敏显示器，该触敏元件能够用于感测触摸输入。显示器518可以通过总线512与处理器502耦合。
尽管装置500的总线512在本文中描述为单个总线，但是总线512可以包括多个总线。此外，辅助存储器514可以直接与装置500的其它组件耦合或可以通过网络访问，并且可以包括单个集成单元(例如一个存储卡)或多个单元(例如多个存储卡)。因此，装置500可以通过多种配置实现。
联合色度残差编码(JVET-M0305)
联合色度残差编码提出了一种色度残差编码模式，其中，使用单个联合残差块来描述同一变换单元中Cb块和Cr块的残差。当联合残差模式处于激活状态时，指示的联合残差被添加到Cb预测块中，并从Cr预测块中扣除。在编码器侧，在算法中将正Cb残差和负Cr残差的平均值作为变换和量化过程的输入。
Cb和Cr联合编码的理念基于Cb残差和Cr残差相互反相关的前提。在这种模式下，对变换单元的两个色度块指示有单个残差。该指示的残差被添加到第一通道(通常表示Cb)中的预测块中，并从第二通道(通常表示Cr)中的预测块中扣除。
如果Cb和Cr的编码块标志(coded block flag，CBF)均为真，则使用码流中的标志来指示联合残差模式。如果该模式被激活，则对单个残差块进行解码。联合残差块的码流语法和解码过程遵循VTM-3中Cb残差的码流语法和解码过程。Cr块的残差是通过对经解码的联合残差取反而生成的。由于采用单个残差来表示两个块的残差，当联合色度残差模式处于激活状态时，色度QP偏移参数会减少2。
在编码器侧，将正Cb残差和负Cr残差的平均值作为联合残差：
resJoint＝(resCb–resCr)/2
多模式联合色度残差编码(JVET-N0282)
多模式联合色度残差编码是JVET-M0305中提议的联合色度残差编码的扩展。与提议增加一种联合色度残差编码模式(特定于Cr＝–Cb)的JVET-M0305相比，本提案提出了三种具有不同混合因子的联合色度残差编码模式(分别特定于Cr＝±Cb/2、Cr＝±Cb、Cb＝±Cr/2)。在分块组头中对用于推导第二色度残差的符号进行编码。联合色度编码模式的使用由TU级标志指示，所选择的模式由色度编码块标志隐式地指示。
支持三种联合色度残差编码模式。在全部这三种联合色度残差编码模式中，(使用VTM 4中的残差编码)对单个色度变换块进行编码，通过简单的算术运算推导出色度残差样本的其它块。
支持以下三种联合色度编码模式：
模式1：对Cb进行编码，根据Cr＝CSign*Cb/2推导出Cr；
模式2：对Cb进行编码，根据Cr＝CSign*Cb推导出Cr；
模式3：对Cr进行编码，根据Cb＝CSign*Cr/2推导出Cb。
其中，CSign表示用于推导第二色度残差块的符号。采用分块组头语法元素表示CSign，它为–1或1。需要说明的是，如果CSign等于–1，则模式2与JVET-M0305中提议的联合色度编码模式相同。
联合色度残差编码的使用由TU级标志tu_joint_chroma_residual_flag指示。如果两个色度编码块标志(coded block flag，CBF)语法元素中的任一个或两个等于1，则存在此标志。如果tu_joint_chroma_residual_flag等于1，则使用其中一个联合色度残差编码模式。所使用的模式由色度CBF指示，如下表所示：
Figure BDA0003549464780000321
如果选择了联合色度编码模式，则用于编码联合色度分量的QP将减少1(对于模式1和模式3)或2(对于模式2)。
在编码器侧，联合色度残差是通过Cb残差和Cr残差的相应下混推导出的。基于混合失真(即，通过首先下混Cb残差和Cr残差，然后重建或上混联合色度残差中的Cb残差和Cr残差而得到的失真，其中，不进行量化)最小化来预先选择支持的三种色度编码模式中的一种。在模式决策过程中，只有所述预先选择的模式作为附加模式进行测试(即，使用变换、量化和熵编码)。由于为每个TU预先选择一个候选模式的复杂度低，编码时间相对于JVET-M0305几乎没有改变。
表示用于推导第二色度分量的符号(CSign)的分块组头语法元素是通过分析分块组的原始Cb分量和原始Cr分量的高通滤波版本之间的相关性来确定的。
联合色度残差编码
测试CE7-2.1/2中通过提供更多的联合编码参数和模式讨论了在JVET-M0305中首次描述的联合色度残差编码技术的扩展。具体来说，讨论了以下内容：
(1)CE7-2.1：VTM 5.0的扩展支持如JVET-N0282配置1中的三种而不是一种联合色度编码模式，使用色度编码块标志(coded block flag，CBF)语法元素进行指示。这些编码模式应用简化的跨分量旋转变换，如表1所示。
(2)CE7-2.2：与CE7-2.1类似，但在通过CBFCb＝1和CBFCr＝1指示联合色度编码模式的情况下，支持传输两个联合色度编码残差信号(而不是仅传输一个)。与此模式相关联的旋转变换表示Hadamard变换，如表2所示。
色度残差的标准化重建
因此，与提议增加一种单通道联合色度残差编码模式(特定于Cr＝–Cb)的M0305相比，在扩展中，支持三种具有不同混合因子的联合色度残差编码模式。这些模式的特征还在于用于推导第二色度残差的符号(即，联合解码权重的符号，JVET-N0282中的CSign)，其在条带头中编码。联合色度编码模式的使用(激活)由TU级标志tu_joint_cbcr_residual_flag指示，所选择的模式由色度CBF隐式地指示。如果一个TU的色度CBF中的任一个或两个都等于1，则存在标志tu_joint_cbcr_residual_flag。
与VTM 5.0中一样，可以指示具体用于某些联合色度编码模式的色度QP偏移(在条带级编码)。当相应的联合色度编码模式(以下描述中的模式2和模式4)在TU中处于激活状态时，在该TU的量化和解码期间，该色度QP偏移将添加到所应用的通过亮度推导的色度QP中。对于其它模式(以下描述中的模式1和模式3)，色度QP的推导方式与传统Cb块或Cr块相同。
下表总结了传输的变换块(resJointC，或resJointC1和resJointC2(针对CE7-2.2))中的色度残差(resCb和resCr)的标准化重建过程。
表1：CE7-2.1中色度残差的重建。值CSign是在条带头中指定的符号值(+1或–1)，resJointC[][]是传输的残差。
Figure BDA0003549464780000331
Figure BDA0003549464780000341
表2：CE7-2.2中色度残差的重建。值CSign是在分块组头中编码的符号值(+1或–1)，resJointC1[][]和resJointC2[][]是传输的残差。tu_cbf_cb＝0、tu_cbf_cr＝1的情况中的重建取决于同样在条带头中传输的标志joint_cbcr_alt_mode_flag的值。
Figure BDA0003549464780000342
编码器侧联合色度残差的非标准化确定
在研究的编码器实现方式中，联合色度分量的推导如下所述。根据(上表中列出的)模式，编码器产生resJointC{1,2}的过程如下所示：
·如果模式等于4(Hadamard变换，传输两个残差)，则联合残差根据如下公式确定：
resJointC1[x][y]＝(resCb[x][y]+CSign*resCr[x][y])/2
resJointC2[x][y]＝(resCb[x][y]–CSign*resCr[x][y])/2。
·否则，如果模式等于2(重建后的单个残差Cb＝C，Cr＝CSign*C)，则联合残差根据如下公式确定：
resJointC[x][y]＝(resCb[x][y]+CSign*resCr[x][y])/2。
·否则，如果模式等于1(重建后的单个残差Cb＝C，Cr＝(CSign*C)/2)，则联合残差根据如下公式确定：
resJointC[x][y]＝(4*resCb[x][y]+2*CSign*resCr[x][y])/5。
·否则(模式等于3，即重建后的单个残差Cr＝C，Cb＝(CSign*C)/2)，则联合残差根据如下公式确定：
resJointC[x][y]＝(4*resCr[x][y]+2*CSign*resCb[x][y])/5。
有关编码器如何选择TU联合模式的更多详细信息，参见JVET-N0282第2.4节。
本发明的第一实施例
在本发明的第一实施例中，根据以下所示的表格，针对色度分量的PPS QP偏移的指示和针对色度分量的条带头QP偏移的指示相互独立地执行。
Figure BDA0003549464780000351
Figure BDA0003549464780000352
这里，pic_parameter_set_rbsp指的是图像参数集RBSP语法。
pps_cb_qp_offset和pps_cr_qp_offset分别表示用于推导Qp'Cb和Qp'Cr的亮度量化参数Qp'Y的偏移。
其中，pps_cb_qp_offset和pps_cr_qp_offset的取值范围为–12至+12(包括端值)。
当sps_chroma_format_idc等于0时，pps_cb_qp_offset和pps_cr_qp_offset不在解码过程中使用，所以解码器可以忽略它们的值。
当不存在时，pps_cb_qp_offset和pps_cr_qp_offset的值被推断为0。
如果sps_joint_cbcr_enabled_flag等于1，则表示针对编码层视频序列(codedlayer video sequence，CLVS)启用了联合色度残差编码。
如果sps_joint_cbcr_enabled_flag等于0，则表示针对CLVS禁用了联合色度残差编码。
其中，当不存在时，sps_joint_cbcr_enabled_flag的值被推断为0。
pps_joint_cbcr_qp_offset_value表示用于推导Qp'CbCr的亮度量化参数Qp'Y的偏移。
其中，pps_joint_cbcr_qp_offset_value的取值范围为–12至+12(包括端值)。
在现有技术中，是在PPS级别语法中指示标志pps_slice_chroma_qp_offsets_present_flag的，这控制是否存在在条带头中指示的任何其它偏移。也就是说，在解码器侧，解码器需要校验pps_slice_chroma_qp_offsets_present_flag的值，以确定是否存在在条带头中指示的任何其它偏移。与现有技术相比，在所述第一实施例中，标志pps_slice_chroma_qp_offsets_present_flag不再被指示。换句话说，存在始终在条带头中指示的偏移，因此，解码器知道存在在条带头中指示的其它偏移，而不需要校验pps_slice_chroma_qp_offsets_present_flag的值。也就是说，PPS级别语法和条带头语法将始终包括偏移。因此，条带头中的色度QP偏移的解码/指示变得更简单。
本发明的第二实施例
在本发明的第二实施例中，根据下表中的SPS JCCR控制标志，对JCCR模式下针对色度分量的PPS和条带头QP偏移进行指示，以及对JCCR译码模式下的SPS色度映射信息进行指示。例如，所述SPS JCCR控制标志是在SPS级别语法(例如seq_parameter_set_rbsp语法)中指示的sps_joint_cbcr_enabled_flag。
Figure BDA0003549464780000361
Figure BDA0003549464780000371
可以看出，“i”的值是基于sps_joint_cbcr_enabled_flag的值确定的。因此，可以在JCCR工具被禁用时避免JCCR语法元素的冗余指示。
Figure BDA0003549464780000372
可以看出，pps_joint_cbcr_qp_offset的指示/解码是基于sps_joint_cbcr_enabled_flag进行的，即，只有当sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为真(例如，1)时，才会指示pps_joint_cbcr_qp_offset或者才可以解码pps_joint_cbcr_qp_offset。由于对pps_joint_cbcr_qp_offset的指示是有条件的，因此需要指示的信息较少，从而可以节省资源。
Figure BDA0003549464780000381
这里，需要说明的是，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag等于1，则表示针对编码层视频序列(coded layer video sequence，CLVS)启用了联合色度残差编码，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag等于0，则表示针对编码层视频序列禁用了联合色度残差编码。其中，当不存在时，sps_joint_cbcr_enabled_flag的值被推断为0。
还需要说明的是，seq_parameter_set_rbsp指的是序列参数集原始字节序列载荷(Raw Byte Sequence Payload，RBSP)语法。其中，sps_num_points_in_qp_table_minus1[i]加1表示用于描述第i个色度QP映射表的点数。sps_num_points_in_qp_table_minus1[i]的取值范围为0至36。其中，当不存在时，sps_num_points_in_qp_table_minus1[0]的值被推断为0。
下面对上述实施例中所示的编码方法和解码方法的应用以及使用这些应用的系统进行解释说明。
图6为实现内容分发业务的内容供应系统3100的框图。该内容供应系统3100包括捕获设备3102、终端设备3106，并可选地包括显示器3126。捕获设备3102通过通信链路3104与终端设备3106通信。通信链路可以包括上文描述的通信信道13。通信链路3104包括但不限于Wi-Fi、以太网、有线、无线(3G/4G/5G)、USB或者其任何种类的组合等。
捕获设备3102用于生成数据，并且可以通过上文实施例中所示的编码方法对数据进行编码。或者，捕获设备3102可以将数据分发到流媒体服务器(图中未示出)，该服务器对数据进行编码并将经编码数据发送到终端设备3106。捕获设备3102包括但不限于摄像机、智能手机或平板电脑、计算机或笔记本电脑、视频会议系统、PDA、车载设备或其任意组合等。例如，捕获设备3102可以包括上述源设备12。当数据包括视频时，捕获设备3102中包括的视频编码器20可以实际执行视频编码处理。当数据包括音频(即语音)时，捕获设备3102中包括的音频编码器可以实际执行音频编码处理。对于一些实际场景，捕获设备3102通过将经编码视频数据和经编码音频数据一起复用来分发经编码视频数据和经编码音频数据。对于其它实际场景，例如在视频会议系统中，不复用经编码音频数据和经编码视频数据。捕获设备3102分别将经编码音频数据和经编码视频数据分发到终端设备3106。
在内容供应系统3100中，终端设备310接收并再生成经编码数据。终端设备3106可以是具有数据接收和恢复能力的设备，例如智能手机或平板电脑3108、计算机或笔记本电脑3110、网络视频录像机(network video recorder，NVR)/数字视频录像机(digitalvideo recorder，DVR)3112、电视3114、机顶盒(set top box，STB)3116、视频会议系统3118、视频监控系统3120、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)3122、车载设备3124，或能够对上述经编码数据进行解码的以上设备中任何一个的组合等。例如，终端设备3106可以包括上文描述的目的地设备14。当经编码数据包括视频时，包括在终端设备中的视频解码器30优先进行视频解码。当经编码数据包括音频时，包括在终端设备中的音频解码器优先进行音频解码处理。
对于具有显示器的终端设备，例如智能手机或平板电脑3108、计算机或笔记本电脑3110、网络视频录像机(network video recorder，NVR)/数字视频录像机(digitalvideo recorder，DVR)3112、电视3114、个人数字助理(personal digital assistant，PDA)3122或车载设备3124，终端设备可以将解码数据馈送到其显示器。对于不配备显示器的终端设备，例如STB 3116、视频会议系统3118或视频监控系统3120，在其中连接外部显示器3126以接收和显示解码数据。
当该系统中的每个设备执行编码或解码时，可以使用如上述实施例中所示的图像编码设备或图像解码设备。
图7为终端设备3106的示例结构的示意图。在终端设备3106从捕获设备3102接收流后，协议处理单元3202对该流的传输协议进行分析。所述协议包括但不限于实时流协议(real time streaming protocol，RTSP)、超文本传输协议(hypertext transferprotocol，HTTP)、HTTP直播流协议(HTTP live streaming protocol，HLS)、MPEG-DASH、实时传输协议(real-time transport protocol，RTP)、实时消息传输协议(real timemessaging protocol，RTMP)，或其任何种类的组合等。
协议处理单元3202对流进行处理后，生成流文件。文件输出到解复用单元3204。解复用单元3204可以将复用数据分离成经编码音频数据和经编码视频数据。如上所述，在其它实际场景中，例如在视频会议系统中，不复用经编码音频数据和经编码视频数据。在这种情况下，不通过解复用单元3204，将经编码数据发送到视频解码器3206和音频解码器3208。
通过解复用处理，生成视频基本流(elementary stream，ES)、音频ES和可选的字幕。视频解码器3206，包括上述实施例所描述的视频解码器30，通过上述实施例所示的解码方法对视频ES进行解码以生成视频帧，并将该数据发送到同步单元3212。音频解码器3208对音频ES进行解码以生成音频帧，并将该数据发送到同步单元3212。或者，可以在将视频帧馈送到同步单元3212之前将其存储在缓冲区(图7中未示出)中。类似地，可以在将音频帧馈送到同步单元3212之前将其存储在缓冲区(图7中未示出)中。
同步单元3212同步视频帧和音频帧，并将视频/音频提供给视频/音频显示器3214。例如，同步单元3212同步视频信息和音频信息的呈现。信息可以使用与经译码的音频和可视数据的呈现有关的时间戳以及与数据流本身的传送有关的时间戳在语法中进行译码。
如果流中包括字幕，则字幕解码器3210对字幕进行解码，使字幕与视频帧和音频帧同步，并将视频/音频/字幕提供给视频/音频/字幕显示器3216。
本发明并不限于上述系统，上述实施例中的图像编码设备或图像解码设备都可以包括在汽车系统等其它系统中。
进一步地，图8示出了本发明实施例提供的一种用于对图像的当前块进行反量化的方法的流程图，该方法由解码器执行。在图8中，提供了一种用于对图像的当前块进行反量化的方法，其中，所述方法由解码器执行，所述方法包括以下步骤：
(1601)接收码流；(1603)从所述码流中获取联合色度分量残差(jointchrominance component residual，JCCR)控制标志；(1605)根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取色度映射信息；(1607)根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；(1609)根据所述获取的色度映射信息以及所述获取的至少一个色度QP偏移，获取当前色度块的QP值；(1611)使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
此外，图9示出了本发明另一实施例提供的一种用于对图像的当前块进行反量化的方法的流程图，该方法由解码器执行。在图9中，提供了一种用于对图像的当前块进行反量化的方法，其中，所述方法由解码器执行，所述方法包括以下步骤：(1651)接收码流，其中，所述码流包括条带头语法和PPS语法；(1653)从所述PPS语法中获取语法元素，其中，所述获取的语法元素包括色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；(1655)从所述条带头中获取色度QP偏移信息，其中，所述QP偏移信息是独立于所述PPS语法中的任意PPS语法元素获取的；(1657)根据从所述PPS语法中获取的所述色度QP偏移以及从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息，确定当前色度块的QP值；(1659)使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
此外，图10示出了本发明实施例提供的一种用于对图像的当前块进行反量化的方法的流程图，该方法由编码器执行。在图10中，提供了一种用于对图像的当前块进行反量化的方法，其中，所述方法由编码器执行，所述方法包括以下步骤：(2601)将联合色度分量残差(joint chrominance component residual，JCCR)控制标志编码到码流中；(2603)根据所述JCCR控制标志，将色度映射信息编码到所述码流中；(2605)根据所述JCCR控制标志，将至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移编码到所述码流中；(2607)提供所述码流。
此外，图11示出了本发明提供的一种用于对图像的当前块进行反量化的方法的流程图，该方法由编码器执行。在图11中，提供了一种用于对图像的当前块进行反量化的方法，其中，所述方法由编码器执行，所述方法包括以下步骤：
(2651)将条带头和PPS语法中的语法元素编码到码流中，其中，所述语法元素包括色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；(2653)将所述条带头中的色度QP偏移信息编码到所述码流中，其中，所述QP偏移信息是独立于所述PPS语法中的任意PPS语法元素获取的；(2655)提供所述码流。
进一步地，图12示出了本发明实施例提供的解码器30。图12中的解码器30包括：接收单元3001，用于接收码流；第一获取单元3003，用于从所述码流中获取联合色度分量残差(joint chrominance component residual，JCCR)控制标志；第二获取单元3005，用于根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取色度映射信息；第三获取单元3007，用于根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；第四获取单元3009，用于根据所述获取的色度映射信息以及所述获取的至少一个色度QP偏移，获取当前色度块的QP值；反量化单元(3011)，用于使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
进一步地，图13示出了本发明另一实施例提供的解码器30。图13中的解码器30包括：接收单元3051，用于接收码流，其中，所述码流包括条带头语法和PPS语法；第一获取单元3053，用于从所述PPS语法中获取语法元素，其中，所述获取的语法元素包括色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；第二获取单元3055，用于从所述条带头中获取色度QP偏移信息，其中，所述QP偏移信息是独立于所述PPS语法中的任意PPS语法元素获取的；确定单元3057，用于根据从所述PPS语法中获取的所述色度QP偏移以及从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息，确定当前色度块的QP值；反量化单元3059，用于使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
进一步地，图14示出了本发明实施例提供的编码器20。图14中的编码器20包括：第一编码单元2001，用于将联合色度分量残差(joint chrominance component residual，JCCR)控制标志编码到码流中；第二编码单元2003，用于根据所述JCCR控制标志，将色度映射信息编码到所述码流中；第三编码单元2005，用于根据所述JCCR控制标志，将至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移编码到所述码流中；提供单元2007，用于提供所述码流。
进一步地，图15示出了本发明另一实施例提供的编码器20。图15中的编码器20包括：第一编码单元2051，用于将条带头和PPS语法中的语法元素编码到码流中，其中，所述语法元素包括色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；
第二编码单元2053，用于将所述条带头中的色度QP偏移信息编码到所述码流中，其中，所述QP偏移信息是独立于所述PPS语法中的任意PPS语法元素获取的；提供单元2055，用于提供所述码流。
数学运算符
本申请中使用的数学运算符与C编程语言中使用的数学运算符类似，但是，对整数除法和算术移位运算的结果进行了更准确的定义，并且定义了其它运算，如幂运算和实值除法。编号和计数规范通常从0开始，例如，“第一个”相当于第0个，“第二个”相当于第1个，等等。
算术运算符
算术运算符定义如下：
Figure BDA0003549464780000411
逻辑运算符
逻辑运算符定义如下：
x&&y x和y的布尔逻辑“与”操作
x||y x和y的布尔逻辑“或”操作
！ 布尔逻辑“非”运算
x？y:z 如果x为真(TRUE)或不等于0，则返回y的值，否则，返回z的值。
关系运算符
关系运算符定义如下：
> 大于
>＝ 大于或等于
< 小于
<＝ 小于或等于
＝＝ 等于
！＝ 不等于
当一个关系运算符应用于一个已被赋值“na”(不适用)的语法元素或变量时，值“na”被视为该语法元素或变量的不同值。值“na”被视为不等于任何其它值。
按位运算符
按位运算符定义如下：
& 按位“与”运算。当对整数参数运算时，运算的是整数值的二的补码表示。当对二进制参数运算时，如果它包含的位比另一个参数少，则通过添加更多等于0的有效位来扩展较短的参数。
| 按位“或”运算。当对整数参数运算时，运算的是整数值的二的补码表示。当对二进制参数运算时，如果它包含的位比另一个参数少，则通过添加更多等于0的有效位来扩展较短的参数。
^ 按位“异或”运算。当对整数参数运算时，运算的是整数值的二的补码表示。当对二进制参数运算时，如果它包含的位比另一个参数少，则通过添加更多等于0的有效位来扩展较短的参数。
x>>y 将x以2的补码整数表示的形式向右算术移动y个二进制位。只有y为非负整数值时才定义该函数。进行右移位而进入到最高有效位(most significant bit，MSB)的比特的值等于x进行移位运算之前的MSB。
x<<y 将x以2的补码整数表示的形式向左算术移动y个二进制位。只有y为非负整数值时才定义该函数。由于左移而移进最低有效位(least significant bit，LSB)的位的值等于0。
赋值运算符
算术运算符定义如下：
＝ 赋值运算符
++ 增，即，x++等于x＝x+1；当在阵列索引中使用时，等于增运算之前变量的值。
–– 减，即，x––等于x＝x–1；当在阵列索引中使用时，等于减运算之前变量的值。
+＝ 增加指定量，即，x+＝3相当于x＝x+3，x+＝(–3)相当于x＝x+(–3)。
–＝ 减少指定量，即，x–＝3相当于x＝x–3，x–＝(–3)相当于x＝x–(–3)。
范围符号
下面的表示法用来说明值的范围：
x＝y..z x取从y到z(包括y和z)的整数值，其中，x、y和z是整数，z大于y。
数学函数
数学函数定义如下：
Figure BDA0003549464780000431
Asin(x) 三角反正弦函数，对参数x运算，x在–1.0至1.0(包括端值)的范围之间，输出值在–π÷2至π÷2(包括端值)的范围之间，单位为弧度。
Atan(x) 三角反正切函数，对参数x运算，输出值在–π÷2至π÷2(包括端值)的范围之间，单位为弧度。
Figure BDA0003549464780000432
Ceil(x) 大于或等于x的最小整数。
Clip1Y(x)＝Clip3(0,(1<<BitDepthY)-1,x)
Clip1C(x)＝Clip3(0,(1<<BitDepthC)-1,x)
Figure BDA0003549464780000433
Cos(x) 三角余弦函数，对参数x运算，单位为弧度。
Floor(x) 小于或等于x的最大整数。
Figure BDA0003549464780000434
Ln(x) x的自然对数(以e为底的对数，其中e是自然对数底数常数2.718281828……)。
Log2(x) x以2为底的对数。
Log10(x) x以10为底的对数。
Figure BDA0003549464780000435
Figure BDA0003549464780000436
Round(x)＝Sign(x)*Floor(Abs(x)+0.5)
Figure BDA0003549464780000437
Sin(x) 三角正弦函数，对参数x运算，单位为弧度。
Figure BDA0003549464780000438
Swap(x,y)＝(y,x)
Tan(x) 三角正切函数，对参数x运算，单位为弧度。
运算优先级顺序
当没有使用括号来显式表示表达式中的优先顺序时，适应以下规则：
–高优先级的运算在低优先级的任何运算之前计算。
–相同优先级的运算从左到右依次计算。
下表从最高到最低的顺序说明运算的优先级，表中位置越高，优先级越高。
对于C编程语言中也使用的运算符，本规范中运算符优先级顺序与C编程语言中优先级顺序相同。
表：运算优先级从最高(表格顶部)到最低(表格底部)排序
Figure BDA0003549464780000441
逻辑运算的文本说明
在文本中，用数学形式描述如下的逻辑运算语句：
Figure BDA0003549464780000442
可以用以下方式描述：
……如下/……以下为准：
–如果条件0，则语句0
–否则，如果条件1，则语句1
-……
–否则(关于剩余条件的提示性说明)，则语句n
文本中的每个“如果……否则，如果……否则，……”语句都以“……如下”或“……以下为准”引入，后面紧跟着“如果……”。“如果……否则，如果……否则，……”的最后一个条件总有一个“否则，……”。中间有“如果……否则，如果……否则”语句可以通过使“……如下”或“……以下为准”与结尾“否则……”匹配来识别。
在文本中，用数学形式描述如下的逻辑运算语句：
Figure BDA0003549464780000451
可以用以下方式描述：
……如下/……以下为准：
–如果以下所有条件为真，则语句0：
–条件0a
–条件0b
–否则，如果满足以下一个或多个条件，则语句1：
–条件1a
–条件1b
-……
–否则，语句n
在文本中，用数学形式描述如下的逻辑运算语句：
if(condition 0)
statement 0
if(condition 1)
statement 1
可以用以下方式描述：
当条件0时，语句0
当条件1时，语句1
尽管本发明实施例主要根据视频译码进行了描述，但是需要说明的是，译码系统10、编码器20和解码器30(相应地，系统10)的实施例以及本文描述的其它实施例也可以用于静止图像处理或译码，即，对视频译码中独立于任何先前或连续图像的单个图像进行处理或译码。通常，如果图像处理译码限于单个图像17，则仅帧间预测单元244(编码器)和344(解码器)不可用。视频编码器20和视频解码器30的所有其它功能(也称为工具或技术)同样可用于静态图像处理，例如残差计算204/304、变换206、量化208、反量化210/310、(逆)变换212/312、分割262/362、帧内预测254/354和/或环路滤波220/320、熵编码270和熵解码304。
编码器20和解码器30等的实施例，以及本文描述的与编码器20和解码器30等有关的功能可以以硬件、软件、固件或其任意组合来实现。如果以软件来实现，则各种功能可作为一个或多个指令或代码存储在计算机可读介质中或通过通信介质传输，且由基于硬件的处理单元执行。计算机可读介质可以包括与有形介质(例如，数据存储介质)对应的计算机可读存储介质，或包括任何便于将计算机程序从一处传送到另一处的介质(例如，根据通信协议)的通信介质。通过这种方式，计算机可读介质通常可以对应(1)非瞬时性的有形计算机可读存储介质，或(2)如信号或载波等通信介质。数据存储介质可以是通过一个或多个计算机或一个或多个处理器访问的任何可用介质，以检索用于实施本发明所述技术的指令、代码和/或数据结构。计算机程序产品可以包括计算机可读介质。
作为示例而非限制，这类计算机可读存储介质可以包括RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储器、磁盘存储器或其它磁性存储设备、闪存或可以用于存储指令或数据结构形式的所需程序代码并且可以由计算机访问的任何其它介质。此外，任何连接都可以适当地称为计算机可读介质。例如，如果使用同轴缆线、光纤缆线、双绞线、数字用户线(digital subscriber line，DSL)或红外线、无线电和微波等无线技术从网站、服务器或其它远程源传输指令，则同轴缆线、光纤缆线、双绞线、DSL或红外线、无线电和微波等无线技术包括在介质的定义中。但是，应理解，计算机可读存储介质和数据存储介质并不包括连接、载波、信号或其它瞬时性介质，而是涉及非瞬时性有形存储介质。本文所使用的磁盘和光盘包括压缩光盘(compact disc，CD)、激光光盘、光学光盘、数字多功能光盘(digitalversatile disc，DVD)、软盘和蓝光光盘，其中，磁盘通常以磁性方式再现数据，而光盘利用激光以光学方式再现数据。以上各项的组合也应包括在计算机可读介质的范围内。
可以通过一个或多个数字信号处理器(digital signal processor，DSP)、通用微处理器、专用集成电路(application-specific integrated circuit，ASIC)、现场可编程逻辑阵列(field programmable logic array，FPGA)或其它同等集成或离散逻辑电路等一或多个处理器来执行指令。因此，本文所使用的术语“处理器”可以指上述结构中的任一种或适于实施本文所述技术的任何其它结构。另外，在一些方面中，本文描述的各种功能可以提供在用于编码和解码的专用硬件和/或软件模块内，或者并入在组合编解码器中。另外，这些技术可以在一个或多个电路或逻辑元件中完全实现。
本发明技术可以在多种设备或装置中实现，这些设备或装置包括无线手机、集成电路(integrated circuit，IC)或一组IC(例如芯片组)。本发明描述了各种组件、模块或单元，以强调用于执行所公开技术的设备的功能方面，但未必需要由不同的硬件单元实现。实际上，如上所述，各种单元可以结合合适的软件和/或固件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)的集合来提供。
本发明提供了以下十九个方面。
第一方面，提供了一种用于对图像的当前块进行反量化的方法，其中，所述方法由解码器执行，所述方法包括：
接收码流，其中，所述码流包括条带头语法和PPS语法；
从所述PPS语法中获取语法元素，其中，所述获取的语法元素包括色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；
从所述条带头中获取色度QP偏移信息，其中，所述QP偏移信息是独立于所述PPS语法中的任意PPS语法元素获取的；
根据从所述PPS语法中获取的所述色度QP偏移以及从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息，确定当前色度块的QP值；
使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
第二方面，根据第一方面所述的方法，从所述PPS语法中获取的所述至少一个色度QP偏移包括：pps_cb_qp_offset，pps_cr_qp_offset，pps_joint_cbcr_qp_offset以及cu_chroma_qp_offset_enabled_flag。
第三方面，根据第二方面所述的方法，如果cu_chroma_qp_offset_enabled_flag的值为真(例如，cu_chroma_qp_offset_enabled_flag的值为1)，则从所述PPS语法中获取的所述色度QP偏移还包括：cu_chroma_qp_offset_subdiv，chroma_qp_offset_list_len_minus1，cb_qp_offset_list[i]，cr_qp_offset_list[i]以及joint_cbcr_qp_offset_list[i]，其中，0≤i≤chroma_qp_offset_list_len_minus1，且i为整数。
第四方面，根据第一方面至第三方面中任一项所述的方法，从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息包括：slice_cb_qp_offset以及slice_cr_qp_offset。
第五方面，根据第四方面所述的方法，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag(例如，所述码流中包括的SPS级别语法的元素)的值为真(例如，sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为1)，则从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息还包括：slice_joint_cbcr_qp_offset。
第六方面，根据第一方面至第五方面中任一项所述的方法，所述PPS语法包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000471
Figure BDA0003549464780000481
第七方面，根据第一方面至第六方面中任一项所述的方法，所述条带头语法包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000482
第八方面，根据第一方面至第七方面中任一项所述的方法，在所述PPS语法中省略了标志pps_slice_chroma_qp_offsets_present_flag；或者
所述条带头语法和所述PPS语法始终包括与色度QP偏移相关的元素。
第九方面，提供了一种用于对图像的当前块进行反量化的方法，其中，所述方法由解码器执行，所述方法包括：
接收码流；
从所述码流中获取联合色度分量残差(joint chrominance componentresidual，JCCR)控制标志；
根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取色度映射信息；
根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取色度量化参数(quantizationparameter，QP)偏移；
根据所述获取的色度映射信息以及所述获取的色度QP偏移，获取当前色度块的QP值；
使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
第十方面，根据第九方面所述的方法，所述码流包括SPS级别语法，且所述JCCR控制标志是从所述SPS级别语法中获取的。
第十一方面，根据第九方面或第十方面所述的方法，所述JCCR控制标志为sps_joint_cbcr_enabled_flag。
第十二方面，根据第九方面至第十一方面中任一项所述的方法，所述色度映射信息包括delta_qp_in_val_minus1[i][j]以及delta_qp_out_val[i][j]，且所述色度映射信息是从所述码流中包括的SPS级别语法中获取的。
第十三方面，根据第九方面至第十二方面中任一项所述的方法，所述SPS级别语法包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000491
第十四方面，根据第九方面至第十三方面中任一项所述的方法，所述根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取色度QP偏移包括：
根据所述JCCR控制标志，从所述码流的PPS级别语法中获取所述色度QP偏移。
第十五方面，根据第十四方面所述的方法，所述PPS级别语法包括以下结构：
Figure BDA0003549464780000492
Figure BDA0003549464780000501
第十六方面，提供了一种解码器，所述解码器包括处理电路，所述处理电路用于执行根据第一方面至第十五方面中任一项所述的方法。
第十七方面，提供了一种计算机程序产品，所述计算机程序产品包括程序代码，当所述程序代码在计算机或处理器中执行时，所述程序代码用于执行根据上述方面中任一项所述的方法。
第十八方面，提供了一种解码器，所述解码器包括：
一个或多个处理器；
非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质与所述一个或多个处理器耦合并存储由所述一个或多个处理器执行的程序，当所述一个或多个处理器执行所述程序时，使所述解码器执行根据上述方面中任一项所述的方法。
第十九方面，提供了一种非瞬时性计算机可读介质，所述非瞬时性计算机可读介质携带程序代码，当计算机设备执行所述程序代码时，所述计算机设备执行根据上述方面中任一项所述的方法。

Claims (42)

1.一种用于对图像的当前块进行反量化的方法，其特征在于，所述方法由解码器执行，所述方法包括：
接收码流；
从所述码流中获取联合色度分量残差(joint chrominance component residual，JCCR)控制标志；
根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取色度映射信息；
根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取至少一个色度量化参数(quantizationparameter，QP)偏移；
根据所述获取的色度映射信息以及所述获取的至少一个色度QP偏移，获取当前色度块的QP值；
使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述码流包括SPS级别语法，且所述JCCR控制标志是从所述SPS级别语法中获取的。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述JCCR控制标志为sps_joint_cbcr_enabled_flag。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为1，则所述获取的至少一个色度QP偏移通过slice_joint_cbcr_qp_offset表示。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述色度映射信息包括delta_qp_in_val_minus1[i][j]以及delta_qp_out_val[i][j]，且所述色度映射信息是从所述码流中包括的SPS级别语法中获取的。
6.根据权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述SPS级别语法包括以下结构：
Figure FDA0003613521350000011
Figure FDA0003613521350000021
。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取至少一个色度QP偏移包括：
根据所述JCCR控制标志，从所述码流的图像参数集(picture parameter set，PPS)级别语法中获取所述至少一个色度QP偏移。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述PPS级别语法包括以下结构：
Figure FDA0003613521350000022
。
9.一种用于对图像的当前块进行反量化的方法，其特征在于，所述方法由解码器执行，所述方法包括：
接收码流，其中，所述码流包括条带头语法和PPS语法；
从所述PPS语法中获取语法元素，其中，所述获取的语法元素包括至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；
从所述条带头语法中获取色度QP偏移信息，其中，所述QP偏移信息是独立于所述PPS语法中的任意PPS语法元素获取的；
根据从所述PPS语法中获取的所述至少一个色度QP偏移以及从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息，确定当前色度块的QP值；
使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
10.一种用于对图像的当前块进行编码的方法，其特征在于，所述方法由编码器执行，所述方法包括：
将联合色度分量残差(joint chrominance component residual，JCCR)控制标志编码到码流中；
根据所述JCCR控制标志，将色度映射信息编码到所述码流中；
根据所述JCCR控制标志，将至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移编码到所述码流中；
提供所述码流。
11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述码流包括SPS级别语法，且所述JCCR控制标志是被编码到所述SPS级别语法中的。
12.根据权利要求10或11所述的方法，其特征在于，所述JCCR控制标志为sps_joint_cbcr_enabled_flag。
13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为1，则所述经编码的至少一个色度QP偏移通过slice_joint_cbcr_qp_offset表示。
14.根据权利要求10至13中任一项所述的方法，其特征在于，所述色度映射信息包括delta_qp_in_val_minus1[i][j]以及delta_qp_out_val[i][j]，且所述色度映射信息是被编码到所述码流中包括的SPS级别语法中的。
15.根据权利要求10至14中任一项所述的方法，其特征在于，所述SPS级别语法包括以下结构：
Figure FDA0003613521350000031
Figure FDA0003613521350000041
。
16.根据权利要求10至15中任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述JCCR控制标志，将至少一个色度QP偏移编码到所述码流中包括：
根据所述JCCR控制标志，将所述至少一个色度QP偏移编码到所述码流的图像参数集(picture parameter set，PPS)级别语法中。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述PPS级别语法包括以下结构：
Figure FDA0003613521350000042
。
18.一种用于对图像的当前块进行编码的方法，其特征在于，所述方法由编码器执行，所述方法包括：
将PPS语法的语法元素编码到码流中，其中，所述语法元素包括至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；
将条带头语法的色度QP偏移信息编码到所述码流中，其中，所述QP偏移信息是独立于所述PPS语法中的任意PPS语法元素编码的；
提供所述码流。
19.一种解码器(30)，其特征在于，所述解码器(30)包括处理电路，所述处理电路用于执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法。
20.一种编码器(20)，其特征在于，所述编码器(20)包括处理电路，所述处理电路用于执行根据权利要求10至18中任一项所述的方法。
21.一种计算机程序产品，其特征在于，所述计算机程序产品包括程序代码，当所述程序代码在计算机或处理器中执行时，所述程序代码用于执行根据上述权利要求1至18中任一项所述的方法。
22.一种解码器，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质与所述一个或多个处理器耦合并存储由所述一个或多个处理器执行的程序，当所述一个或多个处理器执行所述程序时，使所述解码器执行根据上述权利要求1至9中任一项所述的方法。
23.一种编码器，其特征在于，包括：
一个或多个处理器；
非瞬时性计算机可读存储介质，其中，所述非瞬时性计算机可读存储介质与所述一个或多个处理器耦合并存储由所述一个或多个处理器执行的程序，当所述一个或多个处理器执行所述程序时，使所述编码器执行根据上述权利要求10至18中任一项所述的方法。
24.一种非瞬时性计算机可读介质，其特征在于，所述非瞬时性计算机可读介质携带程序代码，当计算机设备执行所述程序代码时，所述计算机设备执行根据上述权利要求1至18中任一项所述的方法。
25.一种解码器(30)，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收码流；
第一获取单元，用于从所述码流中获取联合色度分量残差(joint chrominancecomponent residual，JCCR)控制标志；
第二获取单元，用于根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取色度映射信息；
第三获取单元，用于根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取至少一个色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；
第四获取单元，用于根据所述获取的色度映射信息以及所述获取的至少一个色度QP偏移，获取当前色度块的QP值；
反量化单元，用于使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
26.根据权利要求25所述的解码器，其特征在于，所述码流包括SPS级别语法，且所述JCCR控制标志是从所述SPS级别语法中获取的。
27.根据权利要求25或26所述的解码器，其特征在于，所述JCCR控制标志为sps_joint_cbcr_enabled_flag。
28.根据权利要求27所述的解码器，其特征在于，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为1，则所述获取的至少一个色度QP偏移通过slice_joint_cbcr_qp_offset表示。
29.根据权利要求25至28中任一项所述的解码器，其特征在于，所述色度映射信息包括delta_qp_in_val_minus1[i][j]以及delta_qp_out_val[i][j]，且所述色度映射信息是从所述码流中包括的SPS级别语法中获取的。
30.根据权利要求26至29中任一项所述的解码器，其特征在于，所述SPS级别语法包括以下结构：
Figure FDA0003613521350000061
。
31.根据权利要求25至30中任一项所述的解码器，其特征在于，所述根据所述JCCR控制标志，从所述码流中获取至少一个色度QP偏移包括：
根据所述JCCR控制标志，从所述码流的图像参数集(picture parameter set，PPS)级别语法中获取所述至少一个色度QP偏移。
32.根据权利要求31所述的解码器，其特征在于，所述PPS级别语法包括以下结构：
Figure FDA0003613521350000062
Figure FDA0003613521350000071
。
33.一种解码器(30)，其特征在于，包括：
接收单元，用于接收码流，其中，所述码流包括条带头语法和PPS语法；
第一获取单元，用于从所述PPS语法中获取语法元素，其中，所述获取的语法元素包括色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；
第二获取单元，用于从所述条带头语法中获取色度QP偏移信息，其中，所述QP偏移信息是独立于所述PPS语法中的任意PPS语法元素获取的；
确定单元，用于根据从所述PPS语法中获取的所述色度QP偏移以及从所述条带头语法中获取的所述色度QP偏移信息，确定当前色度块的QP值；
反量化单元，用于使用所述确定的QP值，对所述当前色度块进行反量化。
34.一种编码器(20)，其特征在于，包括：
第一编码单元，用于将联合色度分量残差(joint chrominance component residual，JCCR)控制标志编码到码流中；
第二编码单元，用于根据所述JCCR控制标志，将色度映射信息编码到所述码流中；
第三编码单元，用于根据所述JCCR控制标志，将至少一个色度量化参数(quantizationparameter，QP)偏移编码到所述码流中；
提供单元，用于提供所述码流。
35.根据权利要求34所述的编码器，其特征在于，所述码流包括SPS级别语法，且所述JCCR控制标志是被编码到所述SPS级别语法中的。
36.根据权利要求34或35所述的编码器，其特征在于，所述JCCR控制标志为sps_joint_cbcr_enabled_flag。
37.根据权利要求36所述的编码器，其特征在于，如果sps_joint_cbcr_enabled_flag的值为1，则所述经编码的至少一个色度QP偏移通过slice_joint_cbcr_qp_offset表示。
38.根据权利要求34至37中任一项所述的编码器，其特征在于，所述色度映射信息包括delta_qp_in_val_minus1[i][j]以及delta_qp_out_val[i][j]，且所述色度映射信息是被编码到所述码流中包括的SPS级别语法中的。
39.根据权利要求34至38中任一项所述的编码器，其特征在于，所述SPS级别语法包括以下结构：
Figure FDA0003613521350000081
。
40.根据权利要求34至39中任一项所述的编码器，其特征在于，所述根据所述JCCR控制标志，将至少一个色度QP偏移编码到所述码流中包括：
根据所述JCCR控制标志，将所述至少一个色度QP偏移编码到所述码流的图像参数集(picture parameter set，PPS)级别语法中。
41.根据权利要求40所述的编码器，其特征在于，所述PPS级别语法包括以下结构：
Figure FDA0003613521350000082
Figure FDA0003613521350000091
。
42.一种编码器(20)，其特征在于，包括：
第一编码单元，用于将条带头和PPS语法中的语法元素编码到码流中，其中，所述语法元素包括色度量化参数(quantization parameter，QP)偏移；
第二编码单元，用于将所述条带头中的色度QP偏移信息编码到所述码流中，其中，所述QP偏移信息是独立于所述PPS语法中的任意PPS语法元素编码的；
提供单元，用于提供所述码流。
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