TW202002654A - 具有群組分流位元子之係數寫碼 - Google Patents

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Abstract

本文提供一種用於寫碼一視訊資料區塊之變換係數之層級的方法及裝置。使用上下文寫碼位元子及分流寫碼位元子二者對變換係數之該等層級進行寫碼。一視訊解碼器可接收表示一視訊資料區塊之變換係數之層級的經編碼位元子，以一逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之上下文寫碼位元子，且在解碼該等上下文寫碼位元子之後以該逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之分流寫碼位元子。

Description

具有群組分流位元子之係數寫碼
本發明係關於視訊寫碼，包括視訊編碼及視訊解碼。
數位視訊能力可併入至廣泛範圍的器件中，包括數位電視、數位直播系統、無線廣播系統、個人數位助理(PDA)、膝上型或桌上型電腦、平板電腦、電子書閱讀器、數位攝影機、數位記錄器件、數位媒體播放器、視訊遊戲器件、視訊遊戲控制台、蜂巢式或衛星無線電電話(所謂的「智慧型電話」)、視訊電話會議器件、視訊串流傳輸器件及其類似者。數位視訊器件實施視訊寫碼技術，諸如由以下定義之標準中描述的彼等視訊寫碼技術： ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1 Visual、MPEG-2、ITU-T H.262、ISO/IEC MPEG-2 Visual、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4 Visual、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分進階視訊寫碼(AVC)、高效視訊寫碼(HEVC)標準、ITU-T H.264 (亦稱為ISO/IEC MPEG-4 AVC)(包括其可調式視訊寫碼(SVC)及多視圖視訊寫碼(MVC)擴展)、ITU-T H.265/高效視訊寫碼(HEVC或亦稱為ISO/IEC MPEG-4 HEVC)以及此類標準之擴展。視訊器件可藉由實施此類視訊寫碼技術來更有效地傳輸、接收、編碼、解碼及/或儲存數位視訊資訊。
視訊寫碼技術包括空間(圖像內)預測及/或時間(圖像間)預測以減少或移除視訊序列中固有的冗餘。對於基於區塊之視訊寫碼，視訊圖塊(例如，視訊圖像或視訊圖像的一部分)可分割成視訊區塊，視訊區塊亦可稱作寫碼樹單元(CTU)、寫碼單元(CU)及/或寫碼節點。使用相對於同一圖像中之相鄰區塊中之參考樣本的空間預測來編碼圖像之經框內寫碼(I)圖塊中的視訊區塊。圖像之經框間寫碼(P或B)圖塊中之視訊區塊可使用關於同一圖像中之相鄰區塊中的參考樣本的空間預測或關於其他參考圖像中之參考樣本的時間預測。圖像可稱作圖框，且參考圖像可稱作參考圖框。
大體而言，本發明描述了用於實施係數寫碼(例如，編碼及/或解碼)方案之技術，該方案使得能夠有效剖析變換係數。視訊編碼器及視訊解碼器可經組態以編碼/解碼表示變換係數之層級的位元子。在一些實例中，位元子可指代指示變換係數之層級的絕對值是否大於某個值的語法元素。舉例而言，位元子0值可指示變換係數之絕對值是否大於零，位元子1值可指示變換係數之絕對值是否大於1，位元子2值可指示變換係數之絕對值是否大於2，以此類推。
視訊編碼器及視訊解碼器可經組態以例如使用上下文自適應性二進位算術寫碼對位元子值進行熵編碼/解碼。視訊編碼器及視訊解碼器可經組態以使用上下文(例如，上下文寫碼位元子值)來對一些位元子值進行寫碼。上下文為基於先前經寫碼位元子值之自適應性概率模型。視訊編碼器及視訊解碼器可進一步經組態以使用分流模式(例如，分流寫碼位元子值)來對其他位元子值進行寫碼。在分流模式下，視訊編碼器及視訊解碼器可經組態以使用固定概率模型來對一些位元子值進行寫碼。為了改良變換係數之位元子值之剖析，本發明描述了在對分流寫碼位元子值進行寫碼之前，以逐係數為基礎對上下文寫碼位元子值進行寫碼的技術。
在一個實例中，本發明描述了一種解碼視訊資料之方法，該方法包含：接收表示一視訊資料區塊之變換係數之層級的經編碼位元子，以一逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之上下文寫碼位元子，以及在解碼該等上下文寫碼位元子之後以該逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之分流寫碼位元子。
在另一實例中，本發明描述了一種經組態以解碼視訊資料之裝置，該裝置包含：一記憶體，其經組態以儲存該視訊資料，及一或多個處理器，其與該記憶體通信，該一或多個處理器經組態以接收表示一視訊資料區塊之變換係數之層級的經編碼位元子，以一逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之上下文寫碼位元子，且在解碼該等上下文寫碼位元子之後以該逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之分流寫碼位元子。
在另一實例中，本發明描述了一種經組態以解碼視訊資料之裝置，該裝置包含：用於接收表示一視訊資料區塊之變換係數之層級的經編碼位元子之構件，用於以一逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級的上下文寫碼位元子之構件，以及用於在解碼該等上下文寫碼位元子之後以該逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級的分流寫碼位元子之構件。
在另一實例中，本發明描述了一種非暫時性電腦可讀儲存媒體，其儲存在經執行時使一或多個處理器經組態以進行以下操作的指令：解碼視訊資料以接收表示一視訊資料區塊之變換係數之層級的經編碼位元子，以一逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之上下文寫碼位元子，且在解碼該等上下文寫碼位元子之後以該逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級的分流寫碼位元子。
在另一實例中，本發明描述了一種編碼視訊資料之方法，該方法包含：接收一視訊資料區塊之變換係數之層級，以一逐係數次序編碼該等變換係數之該等層級之上下文寫碼位元子，以及在編碼該等上下文寫碼位元子之後以該逐係數次序編碼該等變換係數之該等層級的分流寫碼位元子。
在另一實例中，本發明描述了一種經組態以編碼視訊資料之裝置，該裝置包含：一記憶體，其經組態以儲存該視訊資料；及一或多個處理器，其與該記憶體通信，該一或多個處理器經組態以接收一視訊資料區塊之變換係數之層級，以一逐係數次序編碼該等變換係數之該等層級之上下文寫碼位元子，且在編碼該等上下文寫碼位元子之後以該逐係數次序編碼該等變換係數之該等層級的分流寫碼位元子。
在以下隨附圖式及實施方式中闡述一或多個實例之細節。其他特徵、目標及優點將自實施方式及圖式以及申請專利範圍而顯而易見。
本申請案主張2018年6月18日申請的美國臨時申請案第62/686,559號之權益，該臨時申請案之全部內容以引用之方式併入本文中。
圖1為說明可執行本發明之技術的實例視訊編碼及解碼系統100的方塊圖。本發明之技術大體上係關於寫碼(編碼及/或解碼)視訊資料。大體而言，視訊資料包括用於處理視訊之任何資料。因此，視訊資料可包括原始未經寫碼之視訊、經編碼視訊、經解碼(例如經重建構)視訊及視訊後設資料，諸如傳信資料。
如圖1中所示，在此實例中，系統100包括源器件102，其提供待由目的地器件116解碼及顯示之經編碼視訊資料。特定言之，源器件102經由電腦可讀媒體110將視訊資料提供至目的地器件116。源器件102及目的地器件116可包含廣泛範圍之器件中之任一者，包括桌上型電腦、筆記型(亦即，膝上型)電腦、平板電腦、機上盒、電話手持機(諸如智慧型電話)、電視、攝影機、顯示器件、數位媒體播放器、視訊遊戲控制台、視訊串流傳輸器件，或其類似者。在一些情況下，源器件102及目的地器件116可經裝備用於無線通信，且由此可稱為無線通信器件。
在圖1之實例中，源器件102包括視訊源104、記憶體106、視訊編碼器200及輸出介面108。目的地器件116包括輸入介面122、視訊解碼器300、記憶體120及顯示器件118。根據本發明，源器件102之視訊編碼器200及目的地器件116之視訊解碼器300可經組態以應用本發明之技術來高效剖析係數。由此，源器件102表示視訊編碼器件之實例，而目的地器件116表示視訊解碼器件之實例。在其他實例中，源器件及目的地器件可包括其他組件或配置。舉例而言，源器件102可自外部視訊源(諸如，外部攝影機)接收視訊資料。同樣地，目的地器件116可與外部顯示器件介接，而非包括整合式顯示器件。
如圖1中所示的系統100僅為一個實例。一般而言，任何數位視訊編碼及/或解碼器件皆可執行本發明之技術以供高效剖析係數。源器件102及目的地器件116僅為源器件102在其中產生經寫碼視訊資料以供傳輸至目的地器件116之此類寫碼器件的實例。本發明將「寫碼」器件稱為對資料執行寫碼(編碼及/或解碼)之器件。由此，視訊編碼器200及視訊解碼器300表示寫碼器件之實例，特定而言，分別表示視訊編碼器及視訊解碼器。在一些實例中，器件102、116可以實質上對稱之方式操作，使得器件102、116中之每一者包括視訊編碼及解碼組件。因此，系統100可支援視訊器件102、116之間的單向或雙向視訊傳輸以用於(例如)視訊串流傳輸、視訊播放、視訊廣播或視訊電話。
一般而言，視訊源104表示視訊資料(亦即，原始未經寫碼視訊資料)之來源且將視訊資料之一系列依序圖像(亦稱為「圖框」)提供至視訊編碼器200，該視訊編碼器編碼圖像之資料。源器件102之視訊源104可包括視訊捕捉器件，諸如視訊攝影機、含有先前所捕捉視訊的視訊存檔及/或用以自視訊內容提供者接收視訊的視訊饋入介面。作為另一替代方案，視訊源104可產生基於電腦圖形之資料作為源視訊，或實況視訊、存檔視訊及電腦產生之視訊的組合。在每一情況下，視訊編碼器200對所捕捉、預先捕捉或電腦產生之視訊資料進行編碼。視訊編碼器200可將圖像之接收次序(有時稱作「顯示次序」)重新配置成寫碼次序以供寫碼。視訊編碼器200可產生包括經編碼視訊資料之位元串流。隨後，源器件102可經由輸出介面108將經編碼視訊資料輸出至電腦可讀媒體110上以供藉由例如目的地器件116之輸入介面122接收及/或擷取。
源器件102之記憶體106及目的地器件116之記憶體120表示通用記憶體。在一些實例中，記憶體106、120可儲存原始視訊資料，例如來自視訊源104之原始視訊及來自視訊解碼器300之原始經解碼視訊資料。另外或替代地，記憶體106、120可儲存可分別由例如視訊編碼器200及視訊解碼器300執行之軟體指令。儘管在此實例中展示為與視訊編碼器200及視訊解碼器300分開，但應理解，視訊編碼器200及視訊解碼器300亦可包括功能上類似或同等用途之內部記憶體。此外，記憶體106、120可儲存經編碼視訊資料，例如來自視訊編碼器200之輸出及至視訊解碼器300之輸入。在一些實例中，可分配記憶體106、120之部分作為一或多個視訊緩衝器，以例如儲存原始、經解碼及/或經編碼視訊資料。
電腦可讀媒體110可表示能夠將經編碼視訊資料自源器件102傳送至目的地器件116的任何類型的媒體或器件。在一個實例中，電腦可讀媒體110表示用以使源器件102能例如經由射頻網路或基於電腦之網路即時地將經編碼視訊資料直接傳輸至目的地器件116的通信媒體。根據諸如無線通信協定之通信標準，輸出介面108可調變包括經編碼視訊資料之傳輸信號，且輸入介面122可調變所接收之傳輸信號。通信媒體可包含任何無線或有線通信媒體，諸如射頻(RF)頻譜或一或多個實體傳輸線。通信媒體可形成基於封包之網路(諸如，區域網路、廣域網路或諸如網際網路之全域網路)之部分。通信媒體可包括路由器、交換器、基地台或任何可用於促進自源器件102至目的地器件116之通信的其他設備。
在一些實例中，源器件102可將經編碼資料自輸出介面108輸出至儲存器件116。類似地，目的地器件116可經由輸入介面122自儲存器件116存取經編碼資料。儲存器件116可包括多種分佈式或本端存取式資料儲存媒體中之任一者，諸如硬碟機、藍光光碟、DVD、CD-ROM、快閃記憶體、揮發性或非揮發性記憶體或任何用於儲存經編碼視訊資料之其他適合數位儲存媒體。
在一些實例中，源器件102可將經編碼視訊資料輸出至檔案伺服器114，或可儲存源器件102所產生之經編碼視訊的另一中間儲存器件。目的地器件116可經由串流傳輸或下載而自檔案伺服器114存取所儲存之視訊資料。檔案伺服器114可為能夠儲存經編碼視訊資料且將彼經編碼視訊資料傳輸至目的地器件116的任何類型之伺服器器件。檔案伺服器114可表示網頁伺服器(例如用於網站)、檔案傳送協定(FTP)伺服器、內容遞送網路器件或網路附接儲存(NAS)器件。目的地器件116可經由包括網際網路連接之任何標準資料連接自檔案伺服器114存取經編碼視訊資料。此連接可包括無線通道(例如，Wi-Fi連接)、有線連接(例如，DSL、電纜數據機等)或適於存取儲存在檔案伺服器114上的經編碼視訊資料的兩者之組合。檔案伺服器114及輸入介面122可經組態以根據串流傳輸協定、下載傳輸協定或其組合操作。
輸出介面108及輸入介面122可表示無線傳輸器/接收器、數據機、有線網路連接組件(例如，乙太網卡)、根據各種IEEE 802.11標準中之任一者操作的無線通信組件或其他實體組件。在輸出介面108及輸入介面122包含無線組件之實例中，輸出介面108及輸入介面122可經組態以根據蜂巢式通信標準(諸如4G、4G-LTE(長期演進)、進階LTE、5G或其類似者)來傳送資料，諸如經編碼視訊資料。在輸出介面108包含無線傳輸器的一些實例中，輸出介面108及輸入介面122可經組態以根據諸如IEEE 802.11規範、IEEE 802.15規範(例如，ZigBeeTM )、BluetoothTM 標準或其類似者的其他無線標準傳送資料，諸如經編碼視訊資料。在一些實例中，源器件102及/或目的地器件116可包括各別系統單晶片(SoC)器件。舉例而言，源器件102可包括SoC器件以執行歸於視訊編碼器200及/或輸出介面108之功能性，且目的地器件116可包括SoC器件以執行歸於視訊解碼器300及/或輸入介面122之功能性。
本發明之技術可應用於視訊寫碼以支援多種多媒體應用中之任一者，諸如空中電視廣播、有線電視傳輸、衛星電視傳輸、網際網路串流視訊傳輸(諸如，經由HTTP之動態自適應性串流傳輸(DASH))、經編碼至資料儲存媒體上之數位視訊、儲存於資料儲存媒體上的數位視訊之解碼或其他應用。
目的地器件116之輸入介面122自電腦可讀媒體110 (例如，儲存器件112、檔案伺服器114或其類似者)接收經編碼視訊位元串流。經編碼視訊位元串流電腦可讀媒體110可包括由視訊編碼器200界定之亦由視訊解碼器300使用的傳信資訊，諸如具有描述視訊區塊或其他經寫碼單元(例如，圖塊、圖像、圖像組、序列或其類似者)之特性及/或處理之值的語法元素。顯示器件118向使用者顯示經解碼視訊資料之經解碼圖像。顯示器件118可表示各種顯示器件中之任一者，諸如陰極射線管(CRT)、液晶顯示器(LCD)、電漿顯示器、有機發光二極體(OLED)顯示器，或另一類型之顯示器件。
儘管圖1中未示，但在一些實例中，視訊編碼器200及視訊解碼器300可各自與音訊編碼器及/或音訊解碼器整合，且可包括適當的MUX-DEMUX單元或其他硬體及/或軟體，以處置在共同資料串流中包括音訊及視訊兩者之多工串流。若適用，則MUX-DEMUX單元可遵照ITU H.223多工器協定或諸如使用者資料報協定(UDP)之其他協定。
視訊編碼器200及視訊解碼器300各自可經實施為多種合適的編碼器及/或解碼器電路中之任一者，諸如一或多個微處理器(諸如處理電路(包括固定功能電路及/或可程式化處理電路))、數位信號處理器(DSP)、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化閘陣列(FPGA)、離散邏輯、軟體、硬體、韌體或其任何組合。當該等技術部分以軟體實施時，器件可將用於軟體之指令儲存於合適之非暫時性電腦可讀媒體中，且在硬體中使用一或多個處理器執行指令以執行本發明之技術。視訊編碼器200及視訊解碼器300中之每一者可包括於一或多個編碼器或解碼器中，編碼器或解碼器中之任一者可整合為各別器件中之組合式編碼器/解碼器(編解碼器)的部分。包括視訊編碼器200及/或視訊解碼器300之器件可包含積體電路、微處理器及/或無線通信器件(諸如蜂巢式電話)。
如下文將更詳細解釋，視訊編碼器200可經組態以接收視訊資料區塊之變換係數之層級，以逐係數次序編碼變換係數之層級之上下文寫碼位元子，且在編碼上下文寫碼位元子之後以逐係數次序編碼變換係數之層級之分流寫碼位元子。
同樣，如下文將更詳細解釋，視訊解碼器300可經組態以接收表示視訊資料區塊之變換係數之層級的經編碼位元子，以逐係數次序解碼變換係數之層級之上下文寫碼位元子，且在解碼上下文寫碼位元子之後以逐係數次序解碼變換係數之層級之分流寫碼位元子。
視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據視訊寫碼標準操作，該標準諸如ITU-T H.265，亦稱作高效視訊寫碼(HEVC)或其擴展，諸如多視圖及/或可調式視訊寫碼擴展。或者，視訊編碼器200及視訊解碼器300可根據其他專屬標準或工業標準操作，該等標準諸如聯合探索測試模型(JEM)或ITU-T H.266(其亦稱作多功能視訊寫碼(VVC))。VVC標準之最新草案描述於Bross等人之「Versatile Video Coding (草案4)」(ITU-T SG 16 WP 3及ISO/IEC JTC 1/SC 29/WG 11之聯合視訊專家組(JVET)，第13次會議：Marrakech，MA，2019年1月9日至18日，JVET-M1001-v5)(下文稱為「VVC草案4」)中。然而，本發明之技術不限於任何特定寫碼標準。
一般而言，視訊編碼器200及視訊解碼器300可執行基於區塊之圖像寫碼。術語「區塊」一般係指包括待處理(例如，編碼、解碼或以其他方式用於編碼及/或解碼程序中)之資料之結構。舉例而言，區塊可包括明度及/或色度資料之樣本的二維矩陣。一般而言，視訊編碼器200及視訊解碼器300可寫碼以YUV (例如Y、Cb、Cr)格式表示之視訊資料。亦即，視訊編碼器200及視訊解碼器300可對明度及色度分量進行寫碼，而非對圖像之樣本的紅色、綠色及藍色(RGB)資料進行寫碼，其中該等色度分量可包括紅色調及藍色調色度分量兩者。在一些實例中，視訊編碼器200在進行編碼之前將所接收的RGB格式化資料轉換成YUV表示，且視訊解碼器300將YUV表示轉換成RGB格式。或者，預處理單元及後處理單元(未展示)可執行此等轉換。
本發明可大體上使對圖像進行寫碼(例如編碼及解碼)涉及包括編碼或解碼圖像之資料的程序。類似地，本發明可使對圖像區塊進行寫碼涉及包括編碼或解碼區塊之資料的程序，例如預測及/或殘差寫碼。經編碼視訊位元串流一般包括表示寫碼決策(例如寫碼模式)及圖像至區塊之分割的語法元素的一系列值。因此，對寫碼圖像或區塊之提及一般應理解為寫碼形成該圖像或區塊之語法元素的值。
HEVC界定各種區塊，包括寫碼單元(CU)、預測單元(PU)及變換單元(TU)。根據HEVC，視訊寫碼器(諸如視訊編碼器200)根據四分樹結構將寫碼樹型單元(CTU)分割成CU。亦即，視訊寫碼器將CTU及CU分割成四個相同的非重疊正方形，且四分樹之每一節點具有零個或四個子節點。不具有子節點之節點可稱作「葉節點」，且此類葉節點之CU可包括一或多個PU及/或一或多個TU。視訊寫碼器可進一步分割PU及TU。舉例而言，在HEVC中，殘餘四分樹(RQT)表示TU之分割。在HEVC中，PU表示框間預測資料，而TU表示殘餘資料。經框內預測之CU包括框內預測資訊，諸如框內模式指示。
作為另一實例，視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以根據JEM或VVC操作。根據JEM或VVC，視訊寫碼器(諸如視訊編碼器200)將圖像分割成複數個寫碼樹型單元(CTU)。視訊編碼器200可根據樹型結構(諸如四分樹二元樹型(QTBT)結構或多類型樹型(MTT)結構)分割CTU。QTBT結構移除多個分割類型之概念，諸如HEVC之CU、PU及TU之間的區分。QTBT結構包括兩個層級：根據四分樹分割進行分割的第一層級，及根據二元樹分割進行分割的第二層級。QTBT結構之根節點對應於CTU。二元樹之葉節點對應於寫碼單元(CU)。
在MTT分割結構中，區塊可使用四分樹(QT)分割、二元樹(BT)分割及一或多種類型之三元樹(TT)分割來加以分割。三元樹分割為區塊分裂成三個子區塊的分割。在一些實例中，三元樹分割在不穿過中心劃分原始區塊之情況下將區塊劃分成三個子區塊。MTT中之分割類型(例如QT、BT及TT)可為對稱或不對稱的。
在一些實例中，視訊編碼器200及視訊解碼器300可使用單一QTBT或MTT結構表示明度及色度分量中之每一者，而在其他實例中，視訊編碼器200及視訊解碼器300可使用兩個或更多個QTBT或MTT結構，諸如用於明度分量之一個QTBT/MTT結構及用於兩個色度分量之另一QTBT/MTT結構(或用於各別色度分量之兩個QTBT/MTT結構)。
視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以使用根據HEVC之四分樹分割、QTBT分割、MTT分割或其他分割結構。為了解釋之目的，關於QTBT分割提供對本發明之技術的描述。然而，應理解本發明之技術亦可應用於經組態以使用四分樹分割或其他類型之分割的視訊寫碼器。
本發明可互換地使用「N×N」及「N乘N」指代區塊(諸如CU或其他視訊區塊)按豎直及水平維度之樣本尺寸，例如16×16樣本或16乘16樣本。一般而言，16×16 CU將具有豎直方向上之16個樣本(y=16)及水平方向上之16個樣本(x=16)。同樣地，N×N CU通常具有豎直方向上之N個樣本及水平方向上之N個樣本，其中N表示非負整數值。可按列及行來配置CU中之樣本。此外，CU不一定在水平方向上及豎直方向上具有相同數目個樣本。舉例而言，CU可包含N×M個樣本，其中M未必等於N。
視訊編碼器200編碼CU之表示預測及/或殘餘資訊及其他資訊的視訊資料。預測資訊指示將如何對CU進行預測以便形成CU之預測區塊。殘餘資訊通常表示編碼前之CU與預測區塊之樣本之間的逐樣本差。
為預測CU，視訊編碼器200一般可經由框間預測或框內預測形成CU之預測區塊。框間預測一般係指自先前經寫碼圖像之資料預測CU，而框內預測一般係指自同一圖像之先前經寫碼資料預測CU。為了執行框間預測，視訊編碼器200可使用一或多個運動向量來產生預測區塊。視訊編碼器200一般可執行運動搜尋以例如依據CU與參考區塊之間的差識別密切匹配CU的參考區塊。視訊編碼器200可使用絕對差總和(SAD)、平方差總和(SSD)、平均絕對差(MAD)、均方差(MSD)或其他此類差計算來計算差度量，以判定參考區塊是否密切匹配當前CU。在一些實例中，視訊編碼器200可使用單向預測或雙向預測來預測當前CU。
JEM及VVC之一些實例亦提供仿射運動補償模式，其可視為框間預測模式。在仿射運動補償模式下，視訊編碼器200可判定表示非平移運動(諸如放大或縮小、旋轉、透視運動或其他無規律運動類型)之兩個或更多個運動向量。
為了執行框內預測，視訊編碼器200可選擇框內預測模式以產生預測區塊。JEM及VVC之一些實例提供六十七種框內預測模式，包括各種定向模式以及平面模式及DC模式。一般而言，視訊編碼器200選擇描述當前區塊(例如，CU之區塊)之相鄰樣本的框內預測模式，由此預測當前區塊之樣本。假定視訊編碼器200以光柵掃描次序(由左至右、由上至下)寫碼CTU及CU，此類樣本在與當前區塊相同的圖像中可大體處於當前區塊之上方、左上方或左側。
視訊編碼器200編碼表示當前區塊之預測模式的資料。舉例而言，針對框間預測模式，視訊編碼器200可編碼表示使用多種可用框間預測模式中之哪一種以及對應模式之運動資訊的資料。舉例而言，對於單向或雙向框間預測，視訊編碼器200可使用進階運動向量預測(AMVP)或合併模式來對運動向量進行編碼。視訊編碼器200可使用類似模式來對仿射運動補償模式之運動向量進行編碼。
在區塊之預測(諸如框內預測或框間預測)之後，視訊編碼器200可計算該區塊之殘餘資料。殘餘資料(諸如殘餘區塊)表示區塊與該區塊之使用對應預測模式所形成的預測區塊之間的逐樣本差。視訊編碼器200可將一或多個變換應用於殘餘區塊，以在變換域而非樣本域中產生經變換資料。舉例而言，視訊編碼器200可將離散餘弦變換(DCT)、整數變換、小波變換或概念上類似的變換應用於殘餘視訊資料。或者，視訊編碼器200可在第一變換之後應用次級變換，諸如模式相依不可分離第二變換(MDNSST)、信號相依變換、卡忽南-拉維變換(Karhunen-Loeve transform；KLT)或其類似者。視訊編碼器200在應用一或多個變換之後產生變換係數。
如上文所提及，在用以產生變換係數之任何變換後，視訊編碼器200可執行變換係數之量化。量化通常係指變換係數經量化以可能降低用於表示係數的資料之量，從而提供進一步壓縮之過程。藉由執行量化程序，視訊編碼器200可降低與係數中之一些或所有相關聯的位元深度。舉例而言，視訊編碼器200可在量化期間將n位元值下捨入至m位元值，其中n大於m。在一些實例中，為了執行量化，視訊編碼器200可執行待量化之值之按位元右移。
在量化之後，視訊編碼器200可掃描變換係數，從而自包括經量化變換係數之二維矩陣產生一維向量。掃描可經設計以將較高能量(及因此將較低頻率)係數置於向量前部，且將較低能量(及因此將較高頻率)變換係數置於向量後部。在一些實例中，視訊編碼器200可利用預定義掃描次序來掃描經量化變換係數以產生串行化向量，且隨後熵編碼向量之經量化變換係數。在其他實例中，視訊編碼器200可執行自適應性掃描。在掃描經量化變換係數以形成一維向量之後，視訊編碼器200可例如根據上下文自適應性二進位算術寫碼(CABAC)對一維向量進行熵編碼。視訊編碼器200亦可對描述與供視訊解碼器300在解碼視訊資料時使用之經編碼視訊資料相關聯的後設資料之語法元素之值進行熵編碼。
為執行CABAC，視訊編碼器200可將上下文模型內之上下文指派給待傳輸之符號。該上下文可關於(例如)符號之鄰近值是否為零值。概率判定可基於經指派至符號之上下文而進行。
視訊編碼器200可進一步(例如)在圖像標頭、區塊標頭、圖塊標頭或其他語法資料(諸如序列參數集(SPS)、圖像參數集(PPS)或視訊參數集(VPS))中為視訊解碼器300產生語法資料(諸如基於區塊之語法資料、基於圖像之語法資料以及基於序列之語法資料)。視訊解碼器300同樣可解碼此類語法資料以判定解碼對應視訊資料之方式。
以此方式，視訊編碼器200可產生包括經編碼視訊資料(例如，描述圖像至區塊(例如，CU)之分割的語法元素及用於區塊之預測及/或殘餘資訊)之位元串流。最後，視訊解碼器300可接收位元串流且對經編碼視訊資料進行解碼。
一般而言，視訊解碼器300執行與藉由視訊編碼器200執行之程序互逆的程序，以解碼位元串流之經編碼視訊資料。舉例而言，視訊解碼器300可使用CABAC以與視訊編碼器200之CABAC編碼程序實質上類似但互逆的方式解碼位元串流之語法元素的值。語法元素可界定圖像至CTU之分割資訊及每一CTU根據對應分區結構(諸如QTBT結構)之分割，以界定CTU之CU。語法元素可進一步界定視訊資料區塊(例如，CU)之預測及殘餘資訊。
殘餘資訊可由例如經量化變換係數表示。視訊解碼器300可對區塊之經量化變換係數進行反量化及反變換，以再生區塊之殘餘區塊。視訊解碼器300使用傳信之預測模式(框內或框間預測)及相關預測資訊(例如框間預測之運動資訊)來形成區塊之預測區塊。視訊解碼器300隨後可(在逐樣本基礎上)組合預測區塊與殘餘區塊以再生原始區塊。視訊解碼器300可執行額外處理，諸如執行解區塊程序以減少沿區塊邊界之視覺假影。
本發明可大體上關於「傳信」某些資訊，諸如語法元素。術語「傳信」一般可指代用於解碼經編碼視訊資料之語法元素及/或其他資料的值之傳達。亦即，視訊編碼器200可在位元串流中傳信語法元素的值。一般而言，傳信係指在位元串流中產生值。如上文所提及，源器件102可實質上即時或非即時地(諸如可發生在將語法元素儲存至儲存器件112以供目的地器件116稍後擷取時)將位元串流輸送至目的地器件116。
圖2A及圖2B為說明實例四分樹二元樹(QTBT)結構130及對應寫碼樹型單元(CTU) 132之概念圖。實線表示四分樹分裂，且點線指示二元樹分裂。在二元樹之每一分裂節點(亦即，非葉節點)中，一個旗標經傳信以指示使用哪一分裂類型(亦即，水平或豎直)，其中在此實例中，0指示水平分裂且1指示豎直分裂。對於四分樹分裂，不需要指示分裂類型，此係由於四分樹節點將區塊水平及豎直地分裂成具有相等大小之4個子區塊。因此，視訊編碼器200可編碼，且視訊解碼器300可解碼用於QTBT結構130之區域樹層級(亦即實線)的語法元素(諸如分裂資訊)及用於QTBT結構130之預測樹層級(亦即虛線)的語法元素(諸如分裂資訊)。視訊編碼器200可編碼，且視訊解碼器300可解碼用於由QTBT結構130之末端葉節點表示之CU的視訊資料，諸如預測及變換資料。
一般而言，圖2B之CTU 132可與界定對應於第一及第二層級處的QTBT結構130之節點的區塊之大小的參數相關聯。此等參數可包括CTU大小(表示樣本中之CTU 132之大小)、最小四分樹大小(MinQTSize，表示最小允許四分樹葉節點大小)、最大二元樹大小(MaxBTSize，表示最大允許二元樹根節點大小)、最大二元樹深度(MaxBTDepth，表示最大允許二元樹深度)及最小二元樹大小(MinBTSize，表示最小允許二元樹葉節點大小)。
QTBT結構中對應於CTU之根節點可具有在QTBT結構之第一層級處的四個子節點，該等節點中之每一者可根據四分樹分割來予以分割。亦即，第一層級之節點為葉節點(不具有子節點)或具有四個子節點。QTBT結構130之實例表示諸如包括父節點及具有用於分枝之實線的子節點的節點。若第一層級之節點不大於最大允許二元樹根節點大小(MaxBTSize)，則該等節點可藉由各別二元樹進一步進行分割。一個節點之二元樹分裂可重複，直至由分裂產生之節點達至最小允許二元樹葉節點大小(MinBTSize)或最大允許二元樹深度(MaxBTDepth)為止。QTBT結構130之實例表示諸如具有用於分枝之虛線的節點。二元樹葉節點稱為寫碼單元(CU)，其用於預測(例如，圖像內或圖像間預測)及變換而無需任何進一步分割。如上文所論述，CU亦可稱作「視訊區塊」或「區塊」。
在QTBT分割結構之一個實例中，CTU大小經設定為128×128 (明度樣本及兩個對應64×64色度樣本)，MinQTSize經設定為16×16，MaxBTSize經設定為64×64，MinBTSize (針對寬度及高度兩者)經設定為4，且MaxBTDepth經設定為4。首先將四分樹分割應用於CTU以產生四分樹葉節點。四分樹葉節點可具有16×16 (亦即，MinQTSize)至128×128 (亦即，CTU大小)之大小。若葉四分樹節點為128×128，則其將不會由二元樹進行進一步分裂，此係由於大小超過了MaxBTSize (在此實例中，亦即64×64)。否則，葉四分樹節點將藉由二元樹進一步分割。因此，四分樹葉節點亦為二元樹之根節點且具有為0之二元樹深度。當二元樹深度達到MaxBTDepth (在此實例中為4)時，不准許進一步分裂。當二元樹節點具有等於MinBTSize (在此實例中為4)之寬度時，其意味著不准許進一步水平分裂。類似地，二元樹節點具有等於MinBTSize之高度意味著不准許對彼二元樹節點進行進一步豎直分裂。如上文所提及，二元樹之葉節點稱作CU，且係根據預測及變換予以進一步處理而無需進一步分割。
根據本發明之技術，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300可實施能夠有效剖析變換係數之係數寫碼方案。HEVC中使用之係數寫碼方案存在一或多個潛在問題。本發明之技術減輕或在一些情況下消除了此等潛在問題。在HEVC中，表示變換係數之層級的位元子係以逐位元平面次序(部分地)寫碼(例如編碼及解碼)的。
舉例而言，在係數群組(CG)中，視訊寫碼器可首先對所有係數之大於0 (gt0)旗標(或「有效性旗標」)進行熵寫碼。gt0旗標亦可稱為位元子0。gt0旗標指示變換係數之層級之絕對值是否大於零。視訊寫碼器隨後可對所有大於1 (gt1或位元子1)旗標進行寫碼，接著對所有大於2 (gt2或位元子2)旗標進行寫碼。gt1旗標指示變換係數之絕對值是否大於1，且gt2旗標指示變換係數之絕對值是否大於2。gt0、gt1及gt2旗標使用CABAC進行上下文寫碼。在此實例中，上下文為基於先前經寫碼位元子之值的自適應性概率模型。
視訊寫碼器隨後可在分流模式下將變換係數之剩餘層級寫碼為剩餘係數層級之絕對值。在分流模式下，視訊寫碼器使用固定概率模型對位元子進行寫碼，而非使用上下文對位元子進行寫碼。使用本方法之一個動機為將所有分流寫碼位元子分組以便更簡單地進行剖析。又，不混合位元平面之次序簡化了多位元子解碼(其中用於經依序解碼之係數的上下文並不取決於先前之係數(打破了相依性))，且減少了需要執行推測性解碼(當待解碼之下一位元子可能屬於不同位元平面時)的情況。上文所描述的設計改良了算術寫碼吞吐量。
JVET-J0014之係數寫碼方案(「Description of SDR, HDR, and 360 video coding technology proposal by Fraunhofer HHI」，M.Albrecht等人，2018)由於要求在移動至下一變換係數之前解碼變換係數之所有位元平面而違反上文描述之(HEVC)方案。JVET-J0014係數寫碼方案中交錯有分流寫碼及上下文寫碼位元子，使得多位元子算術寫碼更加困難、複雜及/或低效。
根據本發明之各種態樣，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300可經組態以實施一種替代方案，該替代方案在TU或係數群組(CG)中將分流寫碼位元子與常規寫碼(即，上下文寫碼)位元子分開。舉例而言，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300可經組態以實施本發明之變換係數寫碼方案，根據該方案，在TU之CG中(或者若TU未經劃分為CG，在TU本身中)逐係數地對係數之常規寫碼(上下文寫碼)位元子進行寫碼(例如，寫碼或解碼)，且在對CG或TU之常規寫碼(亦即，上下文寫碼)位元子進行寫碼之後，對表示變換係數之層級之剩餘分流寫碼位元子進行寫碼(例如，編碼或解碼)。
在JVET-J0014中描述的方案中，變換係數之大於0 (有效性性)旗標(位元子0)、大於1旗標(位元子1)、大於2旗標(位元子2)、大於3旗標(位元子3)及大於4(位元子4)位元子經上下文寫碼(例如，經編碼或經解碼)。此為視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以使用上下文進行熵寫碼的位元子之一個實例。在其他實例中，不同數目個位元子可經上下文寫碼。本發明之技術適用於經上下文寫碼的任意數目及/或組合之位元子。在根據JVET-J0014之一個實例中，在CG之情況下，一旦視訊編碼器200及視訊解碼器300已使用上下文對16個常規寫碼(上下文寫碼)位元子(不對大於0位元子進行計數)進行寫碼，視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以使用分流模式對任何剩餘位元子(包括用於具有大於{1,2,3,4}之層級之係數的位元子)進行熵寫碼。一般而言，對於此實例，視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以使用CABAC及上下文對CG之經指定為上下文寫碼位元子之前N個位元子進行寫碼。在前N個位元子使用CABAC及上下文進行寫碼之後，視訊編碼器200及視訊解碼器300使用分流模式對任何剩餘位元子(包括經指定用於上下文寫碼的位元子)進行寫碼。
視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以使用五個相鄰者連同係數在TU或CG中之位置在因果模板中自絕對層級之總和以及推導大於0旗標(位元子0)之上下文。絕對層級之總和可用於上下文計算，此係因為所有係數經逐係數寫碼(例如，編碼或解碼)。在一個實例中，絕對值之總和上限為5。視訊編碼器200及視訊解碼器300可經組態以藉由減去非零係數之數目且使其上限為四而自針對大於0旗標上下文計算之絕對值之總和推導出大於X旗標(其中X={1,2,3,4})之上下文。
根據本發明之技術，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300可僅基於係數之常規寫碼(上下文寫碼)位元子之經解碼值來推導上下文寫碼位元子的上下文。舉例而言，視訊編碼器200可藉由使常規寫碼(上下文寫碼)上下文寫碼位元子穿過解碼環路或重建構環路來獲得常規寫碼(上下文寫碼)位元子之經解碼值。因而，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300可使用達至係數之上一經解碼常規寫碼(上下文寫碼)位元子的絕對係數層級之總和，而非使用絕對係數層級之總和。視訊編碼器200及/或視訊解碼器300可使用達至係數之上一經解碼常規位元子(上一經解碼上下文寫碼位元子)之絕對係數層級之總和減去非零係數之數目來推導大於X上下文。
在TU經劃分成CG之情況下，則在CG內，一旦所有常規寫碼(上下文寫碼)位元子經逐係數解碼，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300即可逐係數地編碼/解碼所有分流寫碼位元子。隨後對係數之所有符號位元進行編碼/解碼。
因而，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300可使用本發明之技術在所有TU或所有CG之基礎上將常規寫碼(上下文寫碼)位元子與分流寫碼位元子分開。根據現有技術，視訊寫碼器件首先對係數之多個位元子進行上下文寫碼，且隨後對相同係數之剩餘位元子進行分流寫碼。此程序導致TU或CG (各自具有多個係數)具有多個常規寫碼(上下文寫碼)位元子、隨後之多個分流寫碼位元子、隨後之常規寫碼(上下文寫碼)位元子、隨後之分流寫碼位元子等等，從而導致交錯結構。
根據本發明之技術，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300首先以逐係數次序處理CG之所有常規寫碼(上下文寫碼)位元子，且隨後以逐係數次序處理CG之所有分流寫碼位元子。在TU未經劃分成CG之情況下，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300實施本發明之技術，以首先處理TU之所有常規寫碼(上下文寫碼)位元子，且隨後處理TU之所有分流寫碼位元子。以此方式，本發明之技術使得視訊編碼器200及/或視訊解碼器300能夠在CG/TU包括分流寫碼位元子之情況下利用部分上下文層級。藉由在CG/TU包括分流寫碼位元子之情況下利用部分上下文層級，視訊編碼器200及/或視訊解碼器300可降低複雜性(例如，藉由降低計算資源使用率)，且可潛在地降低頻寬消耗。
圖3為說明可執行本發明之技術的實例視訊編碼器200的方塊圖。圖3係為了解釋之目的而提供，且不應視為限制如本發明中廣泛例示及描述之技術。為了解釋之目的，本發明在諸如HEVC視訊寫碼標準及研發中之H.266/VCC視訊寫碼標準的視訊寫碼標準之上下文中描述視訊編碼器200。然而，本發明之技術不限於此等視訊寫碼標準，且一般可適用於視訊編碼及解碼。
在圖3之實例中，視訊編碼器200包括視訊資料記憶體230、模式選擇單元202、殘差產生單元204、變換處理單元206、量化單元208、反量化單元210、反變換處理單元212、重建構單元214、濾波器單元216、經解碼圖像緩衝器(DPB) 218及熵編碼單元220。
視訊資料記憶體230可儲存待由視訊編碼器200之組件編碼的視訊資料。視訊編碼器200可自(例如)視訊源104 (圖1)接收儲存於視訊資料記憶體230中之視訊資料。DPB 218可充當參考圖像記憶體，其儲存參考視訊資料以供用於藉由視訊編碼器200預測後續視訊資料。視訊資料記憶體230及DPB 218可由諸如動態隨機存取記憶體(DRAM)(包括同步DRAM (SDRAM))、磁阻式RAM (MRAM)、電阻式RAM (RRAM)或其他類型之記憶體器件的各種記憶體器件中之任一者形成。視訊資料記憶體230及DPB 218可由同一記憶體器件或分開的記憶體器件提供。在各種實例中，視訊資料記憶體230可如所說明與視訊編碼器200之其他組件一起處於晶片上，或相對於彼等組件在晶片外。
在本發明中，對視訊資料記憶體230之參考不應解譯為限於視訊編碼器200內部之記憶體(除非特定地如此描述)，或限於視訊編碼器200外部之記憶體(除非特定地如此描述)。實情為，對視訊資料記憶體230之參考應理解為對儲存視訊編碼器200所接收以用於編碼的視訊資料(例如，待編碼的當前區塊之視訊資料)之記憶體的參考。圖1之記憶體106亦可提供對來自視訊編碼器200之各種單元的輸出的臨時儲存。
圖3之各種單元經說明以便輔助理解由視訊編碼器200執行的操作。該等單元可經實施為固定功能電路、可程式化電路或其組合。固定功能電路係指提供特定功能性且基於可執行之操作預設的電路。可程式化電路係指可經程式化以執行各種任務且在可執行之操作中提供可撓式功能性的電路。舉例而言，可程式化電路可執行使得可程式化電路以由軟體或韌體之指令界定的方式操作的軟體或韌體。固定功能電路可執行軟體指令(例如，以接收參數或輸出參數)，但固定功能電路執行的操作之類型一般係不可變的。在一些實例中，單元中之一或多者可為不同電路區塊(固定功能或可程式化的)，且在一些實例中，一或多個單元可為積體電路。
視訊編碼器200可包括由可程式化電路形成的算術邏輯單元(ALU)、基本功能單元(EFU)、數位電路、類比電路及/或可程式化核心。在視訊編碼器200之操作係使用由可程式化電路執行之軟體執行的實例中，記憶體106 (圖1)可儲存視訊編碼器200接收且執行的軟體之目標程式碼，或視訊編碼器200內之另一記憶體(未展示)可儲存此類指令。
視訊資料記憶體230經組態以儲存所接收視訊資料。視訊編碼器200可自視訊資料記憶體230擷取視訊資料之圖像，且將視訊資料提供至殘差產生單元204及模式選擇單元202。視訊資料記憶體230中之視訊資料可為待編碼之原始視訊資料。
模式選擇單元202包括運動估計單元222、運動補償單元224以及框內預測單元226。模式選擇單元202可包括用以根據其他預測模式執行視訊預測之額外功能單元。作為實例，模式選擇單元202可包括調色板單元、區塊內拷貝單元(其可為運動估計單元222及/或運動補償單元224之一部分)、仿射單元、線性模型(LM)單元或其類似者。
模式選擇單元202一般協調多個編碼遍次，以測試編碼參數之組合及用於此類組合之所得速率失真值。編碼參數可包括CTU至CU之分割、用於CU之預測模式、用於CU之殘餘資料的變換類型、用於CU之殘餘資料的量化參數等。模式選擇單元202可最終選擇相比其他所測試組合具有更佳速率失真值的編碼參數之組合。
視訊編碼器200可將自視訊資料記憶體230擷取之圖像分割成一係列CTU，且將一或多個CTU囊封於圖塊內。模式選擇單元202可根據樹型結構分割圖像之CTU，該樹型結構諸如上文所描述之QTBT結構或HEVC的四分樹結構。如上文所描述，視訊編碼器200可根據樹型結構分割CTU而形成一或多個CU。此CU一般亦可稱為「視訊區塊」或「區塊」。
一般而言，模式選擇單元202亦控制其組件(例如，運動估計單元222、運動補償單元224及框內預測單元226)以產生當前區塊(例如，當前CU，或HEVC中之PU與TU之重疊部分)之預測區塊。對於當前區塊之框間預測，運動估計單元222可執行運動搜尋以識別一或多個參考圖像(例如，儲存於DPB 218中之一或多個先前經寫碼圖像)中之一或多個密切匹配之參考區塊。特定而言，運動估計單元222可例如根據絕對差總和(SAD)、平方差總和(SSD)、平均絕對差(MAD)、均方差(MSD)或其類似者計算代表潛在參考區塊與當前區塊之類似程度的值。運動估計單元222可使用當前區塊與所考慮之參考區塊之間的逐樣本差大體執行此等計算。運動估計單元222可識別具有由此等計算產生的最小值的參考區塊，從而指示最密切匹配當前區塊之參考區塊。
運動估計單元222可形成一或多個運動向量(MV)，其相對於當前圖像中之當前區塊的位置界定參考圖像中之參考區塊的位置。運動估計單元222隨後可將運動向量提供至運動補償單元224。舉例而言，對於單向框間預測，運動估計單元222可提供單個運動向量，而對於雙向框間預測，運動估計單元222可提供兩個運動向量。運動補償單元224隨後可使用運動向量產生預測區塊。舉例而言，運動補償單元224可使用運動向量擷取參考區塊之資料。作為另一實例，若運動向量具有分數樣本精度，則運動補償單元224可根據一或多個內插濾波器為預測區塊內插值。此外，對於雙向框間預測，運動補償單元224可擷取用於藉由各別運動向量識別之兩個參考區塊的資料，且例如經由逐樣本求平均值或經加權求平均值來組合所擷取之資料。
作為另一實例，對於框內預測或框內預測寫碼，框內預測單元226可自與當前區塊相鄰之樣本產生預測區塊。舉例而言，對於定向模式，框內預測單元226一般可以數學方式組合相鄰樣本之值，且在橫跨當前區塊之所界定方向上填入此等計算值以產生預測區塊。作為另一實例，對於DC模式，框內預測單元226可計算與當前區塊相鄰之樣本的平均值，且產生預測區塊以針對預測區塊之每一樣本包括此所得平均值。
模式選擇單元202將預測區塊提供至殘差產生單元204。殘差產生單元204自視訊資料記憶體230接收當前區塊之原始未經寫碼版本，且自模式選擇單元202接收預測區塊之原始未經寫碼版本。殘差產生單元204計算當前區塊與預測區塊之間的逐樣本差。所得逐樣本差界定用於當前區塊之殘餘區塊。在一些實例中，殘差產生單元204亦可判定殘餘區塊中之樣本值之間的差，以使用殘餘差分脈碼調變(RDPCM)產生殘餘區塊。在一些實例中，可使用執行二進位減法之一或多個減法器電路形成殘差產生單元204。
在模式選擇單元202將CU分割成PU之實例中，每一PU可與明度預測單元及對應色度預測單元相關聯。視訊編碼器200及視訊解碼器300可支援具有各種大小之PU。如上文所指示，CU之大小可指CU之明度寫碼區塊的大小，且PU之大小可指PU之明度預測單元的大小。假定特定CU之大小為2N×2N，則視訊編碼器200可支援用於框內預測的2N×2N或N×N之PU大小，及用於框間預測的2N×2N、2N×N、N×2N、N×N或類似之對稱PU大小。視訊編碼器200及視訊解碼器300亦可支援用於框間預測的2N×nU、2N×nD、nL×2N以及nR×2N之PU大小的不對稱分割。
在模式選擇單元未將CU進一步分割為PU的實例中，每一CU可與明度寫碼區塊及對應色度寫碼區塊相關聯。如上，CU之大小可指CU之明度寫碼區塊的大小。視訊編碼器200及視訊解碼器300可支援2N×2N、2N×N或N×2N之CU大小。
對於諸如區塊內拷貝模式寫碼、仿射模式寫碼及線性模型(LM)模式寫碼之其他視訊寫碼技術，作為少數實例，模式選擇單元202經由與寫碼技術相關聯的各別單元產生用於正編碼之當前區塊的預測區塊。在諸如調色板模式寫碼的一些實例中，模式選擇單元202可能不會產生預測區塊，而是產生指示基於所選調色板重建構區塊之方式的語法元素。在此等模式中，模式選擇單元202可將此等語法元素提供至熵編碼單元220以進行編碼。
如上文所描述，殘差產生單元204接收用於當前區塊及對應預測區塊之視訊資料。殘差產生單元204隨後產生用於當前區塊之殘餘區塊。為產生殘餘區塊，殘差產生單元204計算預測區塊與當前區塊之間的逐樣本差。
變換處理單元206將一或多個變換應用於殘餘區塊以產生變換係數之區塊(在本文中稱作「變換係數區塊」)。變換處理單元206可將各種變換應用於殘餘區塊以形成變換係數區塊。舉例而言，變換處理單元206可將離散餘弦變換(DCT)、定向變換、忽南-拉維變換(KLT)或概念上類似之變換應用於殘餘區塊。在一些實例中，變換處理單元206可對殘餘區塊執行多個變換，例如初級變換及次級變換，諸如旋轉變換。在一些實例中，變換處理單元206不將變換應用於殘餘區塊。
量化單元208可量化變換係數區塊中之變換係數，以產生經量化變換係數區塊。量化單元208可根據與當前區塊相關聯之量化參數(QP)值量化變換係數區塊之變換係數。視訊編碼器200可(例如經由模式選擇單元202)藉由調整與CU相關聯之QP值而調整應用於與當前區塊相關聯之係數區塊之量化的程度。量化可引入資訊損耗，且因此，相比由變換處理單元206產生之原始變換係數，經量化變換係數可具有較低精度。
反量化單元210及反變換處理單元212可將反量化及反變換分別應用於經量化變換係數區塊，以自變換係數區塊重建構殘餘區塊。重建構單元214可基於經重建構殘餘區塊及由模式選擇單元202產生之預測區塊來產生對應於當前區塊之經重建構區塊(儘管可能具有一定程度的失真)。舉例而言，重建構單元214可將經重建構殘餘區塊之樣本添加至來自由模式選擇單元202產生之預測區塊的對應樣本，以產生經重建構區塊。
濾波器單元216可對經重建構區塊執行一或多個濾波操作。舉例而言，濾波器單元216可執行解區塊操作以減少沿CU之邊緣的區塊效應假影。在一些實例中，可跳過濾波器單元216之操作。
視訊編碼器200將經重建構區塊儲存於DPB 218中。舉例而言，在不需要濾波器單元216之操作的實例中，重建構單元214可將經重建構區塊儲存至DPB 218。在需要濾波器單元216之操作的實例中，濾波器單元216可將經濾波經重建構區塊儲存至DPB 218。運動估計單元222及運動補償單元224可自DPB 218擷取由經重建構(及可能經濾波)之區塊形成之參考圖像，以對隨後進行編碼之圖像之區塊進行框間預測。另外，框內預測單元226可使用DPB 218中當前圖像之經重建構區塊，以對當前圖像中之其他區塊進行框內預測。
一般而言，熵編碼單元220可對來自視訊編碼器200之其他功能組件接收的語法元素進行熵編碼。舉例而言，熵編碼單元220可對來自量化單元208之經量化變換係數區塊進行熵編碼。作為另一實例，熵編碼單元220可對來自模式選擇單元202的預測語法元素(例如，用於框間預測之運動資訊或用於框內預測之框內模式資訊)進行熵編碼。熵編碼單元220可對作為視訊資料之另一實例的語法元素執行一或多個熵編碼操作以產生經熵編碼資料。舉例而言，熵編碼單元220可對資料執行上下文自適應性可變長度寫碼(CAVLC)操作、CABAC操作、可變至可變(V2V)長度寫碼操作、基於語法的上下文自適應性二進位算術寫碼(SBAC)操作、概率區間分割熵(PIPE)寫碼操作、指數-哥倫布編碼操作或另一類型之熵編碼操作。在一些實例中，熵編碼單元220可在旁路模式下操作，在該旁路模式下，不對語法元素進行熵編碼。
根據上文所描述的本發明之技術，熵編碼單元220可經組態以接收視訊資料區塊之變換係數之層級，以逐係數次序編碼變換係數層級之上下文寫碼位元子，且在編碼上下文寫碼位元子之後以逐係數次序編碼變換係數層級之分流寫碼位元子。
視訊編碼器200可輸出位元串流，該位元串流包括重建構圖塊或圖像之區塊所需的經熵編碼語法元素。特定而言，熵編碼單元220可輸出該位元串流
關於區塊描述上文所描述的操作。此類描述應理解為用於明度寫碼區塊及/或色度寫碼區塊的操作。如上文所描述，在一些實例中，明度寫碼區塊及色度寫碼區塊為CU之明度分量及色度分量。在一些實例中，明度寫碼區塊及色度寫碼區塊為PU之明度分量及色度分量。
在一些實例中，無需針對色度寫碼區塊重複關於明度寫碼區塊執行之操作。作為一個實例，無需重複識別明度寫碼區塊之運動向量(MV)及參考圖像的操作以供用於識別色度區塊之MV及參考圖像。實情為，明度寫碼區塊之MV可經按比例縮放以判定色度區塊之MV，且參考圖像可能一樣。作為另一實例，對於明度寫碼區塊及色度寫碼區塊，框內預測程序可為相同的。
視訊編碼器200表示經組態以編碼視訊資料之器件之實例，該器件包括經組態以儲存視訊資料之記憶體及實施於電路中且經組態以執行本發明之一些係數寫碼技術的一或多個處理單元。
圖4為說明可執行本發明之技術的實例視訊解碼器300的方塊圖。圖4係為了解釋之目的而提供，且並不限制本發明中所廣泛例示及描述之技術。為了解釋之目的，本發明描述視訊解碼器300，其係根據JEM及HEVC之技術來描述的。然而，本發明之技術可由經組態以根據其他視訊寫碼標準操作的視訊寫碼器件執行。
在圖4之實例中，視訊解碼器300包括經寫碼圖像緩衝器(CPB)記憶體320、熵解碼單元302、預測處理單元304、反量化單元306、反變換處理單元308、重建構單元310、濾波器單元312及經解碼圖像緩衝器(DPB) 314。預測處理單元304包括運動補償單元316及框內預測單元318。預測處理單元304可包括根據其他預測模式執行預測的額外單元。作為實例，預測處理單元304可包括調色板單元、區塊內拷貝單元(其可形成運動補償單元316之一部分)、仿射單元、線性模型(LM)單元或其類似者。在其他實例中，視訊解碼器300可包括更多、更少或不同功能組件。
CPB記憶體320可儲存待由視訊解碼器300之組件解碼之視訊資料，諸如經編碼視訊位元串流。可(例如)自電腦可讀媒體110 (圖1)獲得儲存於CPB記憶體320中之視訊資料。CPB記憶體320可包括儲存來自經編碼視訊位元串流之經編碼視訊資料(例如，語法元素)的CPB。同樣，CPB記憶體320可儲存除經寫碼圖像之語法元素以外的視訊資料，諸如表示來自視訊解碼器300之各種單元之輸出的臨時資料。DPB 314通常儲存經解碼圖像，視訊解碼器300可在解碼經編碼視訊位元串流之後續資料或圖像時輸出該等經解碼圖像及/或將該等經解碼圖像用作參考視訊資料。CPB記憶體320及DPB 314可藉由多種記憶體器件中之任一者形成，該等記憶體器件諸如DRAM (包括SDRAM)、MRAM、RRAM或其他類型之記憶體器件。CPB記憶體320及DPB 314可藉由同一記憶體器件或分開的記憶體器件提供。在各種實例中，CPB記憶體320可與視訊解碼器300之其他組件一起處於晶片上，或相對於彼等組件在晶片外。
另外或替代地，在一些實例中，視訊解碼器300可自記憶體120 (圖1)擷取經寫碼視訊資料。亦即，記憶體120可利用CPB記憶體320儲存如上文所論述之資料。同樣，當視訊解碼器300之一些或所有功能性以軟體實施以藉由視訊解碼器300之處理電路執行時，記憶體120可儲存待由視訊解碼器300執行之指令。
圖4中所示之各種單元經說明以便輔助理解由視訊解碼器300執行的操作。該等單元可經實施為固定功能電路、可程式化電路或其組合。類似於圖3，固定功能電路係指提供特定功能性且基於可執行之操作預設的電路。可程式化電路係指可經程式化以執行各種任務且在可執行之操作中提供可撓式功能性的電路。舉例而言，可程式化電路可執行使得可程式化電路以由軟體或韌體之指令界定的方式操作的軟體或韌體。固定功能電路可執行軟體指令(例如，以接收參數或輸出參數)，但固定功能電路執行的操作之類型一般係不可變的。在一些實例中，單元中之一或多者可為不同電路區塊(固定功能或可程式化的)，且在一些實例中，一或多個單元可為積體電路。
視訊解碼器300可包括ALU、EFU、數位電路、類比電路及/或由可程式化電路形成之可程式化核心。在視訊解碼器300之操作係藉由在可程式化電路上執行之軟體執行的實例中，晶片上或晶片外記憶體可儲存視訊解碼器300接收及執行之軟體的指令(例如目標程式碼)。
熵解碼單元302可自CPB接收經編碼視訊資料且熵解碼視訊資料以再生語法元素。預測處理單元304、反量化單元306、反變換處理單元308、重建構單元310及濾波器單元312可基於自位元串流提取之語法元素產生經解碼視訊資料。
一般而言，視訊解碼器300在逐區塊基礎上重建構圖像。視訊解碼器300可個別地對每一區塊執行重建構操作(其中當前經重建構(亦即經解碼)之區塊可稱作「當前區塊」)。
熵解碼單元302可對界定經量化轉換係數區塊之經量化轉換係數的語法元素以及諸如量化參數(QP)及/或變換模式指示之變換資訊進行熵解碼。反量化單元306可使用與經量化變換係數區塊相關聯之QP判定量化程度，且同樣判定反量化程度以供反量化單元306應用。反量化單元306可例如執行按位元左移操作以將經量化變換係數反量化。反量化單元306可由此形成包括變換係數之變換係數區塊。
根據上文所描述的本發明之技術，熵解碼單元302可經組態以接收表示視訊資料區塊之變換係數層級的經編碼位元子，以逐係數次序解碼變換係數層級之上下文寫碼位元子，且在解碼上下文寫碼位元子之後以逐係數次序解碼變換係數層級之分流寫碼位元子。
在反量化單元306形成變換係數區塊之後，反變換處理單元308可將一或多個反變換應用於變換係數區塊以產生與當前區塊相關聯之殘餘區塊。舉例而言，反變換處理單元308可將反DCT、反整數變換、反忽南-拉維變換(KLT)、反旋轉變換、反定向變換或另一反變換應用於係數區塊。
此外，預測處理單元304根據由熵解碼單元302熵解碼之預測資訊語法元素產生預測區塊。舉例而言，若預測資訊語法元素指示當前區塊經框間預測，則運動補償單元316可產生預測區塊。在此情況下，預測資訊語法元素可指示DPB 314 (自其擷取參考區塊)中之參考圖像以及運動向量，該運動向量識別參考圖像中之參考區塊相對於當前圖像中之當前區塊之位置的位置。運動補償單元316一般可以實質上類似於關於運動補償單元224 (圖3)所描述之方式的方式執行框間預測程序。
作為另一實例，若預測資訊語法元素指示當前區塊經框內預測，則框內預測單元318可根據由預測資訊語法元素指示之框內預測模式產生預測區塊。同樣，框內預測單元318一般可以實質上類似於關於框內預測單元226 (圖3)所描述之方式的方式執行框內預測程序。框內預測單元318可自DPB 314擷取與當前區塊相鄰之樣本之資料。
重建構單元310可使用預測區塊及殘餘區塊重建構當前區塊。舉例而言，重建構單元310可將殘餘區塊之樣本添加至預測區塊之對應樣本以重建構當前區塊。
濾波器單元312可對經重建構區塊執行一或多個濾波操作。舉例而言，濾波器單元312可執行解區塊操作以減少沿經重建構區塊之邊緣的區塊效應假影。濾波器單元312之操作不一定在所有實例中予以執行。
視訊解碼器300可將經重建構區塊儲存於DPB 314中。如上文所論述，DPB 314可將參考資訊(諸如用於框內預測之當前圖像及用於後續運動補償之經先前解碼圖像的樣本)提供至預測處理單元304。此外，視訊解碼器300可輸出來自DPB之經解碼圖像以供後續呈現於顯示器件上，諸如圖1之顯示器件118上。
以此方式，視訊解碼器300表示視訊解碼器件之實例，該視訊解碼器件包括經組態以儲存視訊資料之記憶體及實施於電路中且經組態以執行本發明之係數解碼技術的一或多個處理單元。
圖5為說明本發明之實例熵寫碼方法500之流程圖。視訊編碼器200之熵編碼單元220 (圖3)及視訊解碼器300之熵解碼單元302 (圖4)二者皆可經組態以根據圖5之技術操作。
熵編碼單元220及熵解碼單元302可經組態以獲得CG或TU之第一係數之位元子(502)。第一係數之位元子表示變換係數之層級(例如絕對值)。熵編碼單元220及熵解碼單元302可經組態以使用CABAC對係數之第一上下文寫碼位元子進行寫碼(例如，編碼或解碼)(504)。如上文所描述，任何數目或類型(例如，gt0(位元子0)、gt1(位元子1)、gt2(位元子2))可經指定為上下文寫碼位元子。經上下文寫碼之位元子之數目及類型可經預定且儲存在視訊編碼器200及視訊解碼器300二者中。
熵編碼單元220及熵解碼單元302可進一步經組態以判定已進行寫碼的上下文寫碼位元子之數目是否大於臨限值(506)。此步驟係可選的。亦即，臨限值可經設定使得對於TU/CG可能的所有指定上下文寫碼位元子係針對TU/CG經上下文寫碼。在其他實例中，臨限值可經設定使得對於TU/CG可能的指定上下文寫碼位元子之子集係針對TU/CG經上下文寫碼。若熵編碼單元220及熵解碼單元302判定已進行寫碼的上下文寫碼位元子之數目大於臨限值，熵編碼單元220及熵解碼單元302則使用分流模式逐係數地對CG/TU之剩餘位元子(包括經指定為上下文寫碼的任何未經寫碼位元子)進行寫碼(514)。
若熵編碼單元220及熵解碼單元302判定已進行寫碼的上下文寫碼位元子之數目不大於臨限值，熵編碼單元220及熵解碼單元302則判定是否已達到變換係數之最後上下文寫碼位元子(508)。若否，則熵編碼單元220及熵解碼單元302繼續使用CABC對係數之下一上下文寫碼位元子進行寫碼(510)。此程序持續，直至變換係數之所有上下文寫碼經寫碼為止。返回至程序508，若熵編碼單元220及熵解碼單元302判定變換係數之最後上下文寫碼位元子已經寫碼(508)，熵編碼單元220及熵解碼單元302則判定當前寫碼係數是否為CG/TU之最後係數512。若否，熵編碼單元220及熵解碼單元302則獲得CG/TU之下一變換係數之位元子，且重複上文描述之程序。
返回至程序512，一旦熵編碼單元220及熵解碼單元302達到CG/TU之最後係數，熵編碼單元220及熵解碼單元302則使用分流模式逐係數地對CG/TU之剩餘位元子(包括經指定為上下文寫碼的任何未經寫碼位元子)進行寫碼(514)。
圖6為說明本發明之實例編碼方法的流程圖。圖6之技術可由包括熵編碼單元220之視訊編碼器200之一或多個結構單元來執行。視訊編碼器200可經組態以對視訊資料區塊(例如預測單元)執行預測程序(例如，框間預測、框內預測等)以獲得視訊資料之殘餘區塊(600)。視訊編碼器200隨後可經組態以將正變換應用於殘餘區塊之TU/CG，以獲得變換係數之TU/CG (602)。在一些實例中，TU/CG可為殘餘區塊之子集。視訊編碼器200隨後可量化變換係數之TU/CG。
視訊編碼器200隨後可判定表示TU/CG中之變換係數層級(例如層級之絕對值)的語法元素(例如，gt0旗標、gt1旗標、gt2旗標等)之位元子值。視訊編碼器200隨後可使用上文於圖5中所描述之程序對語法元素之位元子值進行熵編碼(500)。
圖7為說明本發明之實例解碼方法的流程圖。圖7之技術可由包括熵解碼單元302之視訊解碼器300之一或多個結構單元來執行。圖7之程序與圖6之程序相逆。視訊解碼器300可經組態以使用上文於圖5中描述之程序對表示TU/CG之變換係數層級之語法元素的位元子值進行熵解碼(500)。視訊解碼器300隨後可使用經解碼位元子值來判定TU/CG中之變換係數之層級值(700)。
視訊解碼器300隨後可反量化變換係數之TU/CG (702)，且將反變換應用於變換係數之TU/CG以產生殘餘區塊(704)。視訊解碼器300隨後可對殘餘區塊執行預測程序，以重建構視訊資料區塊(706)。
應認識到，視實例耳朵，本文中所描述之技術中之任一者的某些動作或事件可以不同次序經執行、可經添加、合併或完全省去(例如並非全部所描述動作或事件均為實踐該等技術所必需)。此外，在某些實例中，可例如經由多執行緒處理、中斷處理或多個處理器同時而非依序執行動作或事件。
在一或多個實例中，所描述之功能可以硬體、軟體、韌體或其任何組合予以實施。若以軟體實施，則該等功能可作為一或多個指令或程式碼而儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體進行傳輸，且由基於硬體之處理單元執行。電腦可讀媒體可包括：電腦可讀儲存媒體，其對應於諸如資料儲存媒體之有形媒體；或通信媒體，包括例如根據通信協定來促進電腦程式自一處傳送至另一處的任何媒體。以此方式，電腦可讀媒體一般可對應於(1)非暫時性之有形電腦可讀儲存媒體，或(2)諸如信號或載波之通信媒體。資料儲存媒體可為可由一或多個電腦或一或多個處理器存取以擷取用於實施本發明中所描述之技術的指令、程式碼及/或資料結構的任何可用媒體。電腦程式產品可包括電腦可讀媒體。
藉由實例而非限制，此類電腦可讀儲存媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、CD-ROM或其他光碟儲存器件、磁碟儲存器件或其他磁性儲存器件、快取記憶體或可用於儲存呈指令或資料結構形式之所要程式碼且可由電腦存取的任何其他媒體。又，任何連接適當地稱為電腦可讀媒體。舉例而言，若使用同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、數位用戶線(DSL)或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術自網站、伺服器或其他遠端源傳輸指令，則同軸纜線、光纖纜線、雙絞線、DSL或諸如紅外線、無線電及微波之無線技術包括於媒體之定義中。然而，應理解，電腦可讀儲存媒體及資料儲存媒體不包括連接、載波、信號或其他暫時性媒體，而實情為關於非暫時性有形儲存媒體。如本文中所使用，磁碟及光碟包括緊密光碟(CD)、雷射光碟、光學光碟、數位多功能光碟(DVD)、軟性磁碟及藍光光碟，其中磁碟通常以磁性方式再生資料，而光碟用雷射以光學方式再生資料。以上各者的組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
指令可由一或多個處理器，諸如處理電路(包括固定功能電路及/或可程式化處理電路)、一或多個DSP、通用微處理器、ASIC、FPGA或其他等效整合或離散邏輯電路執行。因此，如本文中所使用之術語「處理器」可指前述結構或適合於實施本文所描述之技術的任何其他結構中之任一者。另外，在一些態樣中，本文所描述之功能可提供於經組態以供編碼及解碼之專用硬體及/或軟體模組內或併入於組合編解碼器中。又，該等技術可完全實施於一或多個電路或邏輯元件中。
可以多種器件或裝置實施本發明之技術，該等器件或裝置包括無線手持機、積體電路(IC)或IC之集合(例如，晶片集)。在本發明中描述各種組件、模組或單元以強調經組態以執行所揭示技術之器件的功能態樣，但未必要求由不同硬體單元來實現。實情為，如上文所描述，可將各種單元組合於編解碼器硬體單元中，或藉由互操作性硬體單元(包括如上文所描述之一或多個處理器)之集合而結合合適軟體及/或韌體來提供該等單元。
各種實例已予以描述。此等及其他實例在以下申請專利範圍之範疇內。
100‧‧‧實例視訊編碼及解碼系統 102‧‧‧源器件 104‧‧‧視訊源 106‧‧‧記憶體 108‧‧‧輸出介面 110‧‧‧電腦可讀媒體 112‧‧‧儲存器件 114‧‧‧檔案伺服器 116‧‧‧目的地器件 118‧‧‧顯示器件 120‧‧‧記憶體 122‧‧‧輸入介面 130‧‧‧四分樹二元樹結構 132‧‧‧寫碼樹型單元 200‧‧‧視訊編碼器 202‧‧‧模式選擇單元 204‧‧‧殘差產生單元 206‧‧‧變換處理單元 208‧‧‧量化單元 210‧‧‧反量化單元 212‧‧‧反變換處理單元 214‧‧‧重建構單元 216‧‧‧濾波器單元 218‧‧‧經解碼圖像緩衝器 220‧‧‧熵編碼單元 222‧‧‧運動估計單元 224‧‧‧運動補償單元 226‧‧‧框內預測單元 230‧‧‧視訊資料記憶體 300‧‧‧視訊解碼器 302‧‧‧熵解碼單元 304‧‧‧預測處理單元 306‧‧‧反量化單元 308‧‧‧反變換處理單元 310‧‧‧重建構單元 312‧‧‧濾波器單元 314‧‧‧經解碼圖像緩衝器 316‧‧‧運動補償單元 318‧‧‧框內預測單元 320‧‧‧經寫碼圖像緩衝器記憶體 500‧‧‧實例熵寫碼方法 502‧‧‧獲得CG/TU之第一係數之位元子 504‧‧‧使用CABAC對係數之第一上下文寫碼位元子進行寫碼 506‧‧‧判定已進行寫碼的上下文寫碼位元子之數目是否大於臨限值 508‧‧‧判定是否已達到變換係數之最後上下文寫碼位元子 510‧‧‧使用CABAC對係數之下一上下文寫碼位元子進行寫碼 512‧‧‧判定當前寫碼係數是否為CG/TU之最後係數 514‧‧‧獲得CG/TU之下一變換係數之位元子 516‧‧‧使用分流模式逐係數地對CG/TU之剩餘位元子進行寫碼 600‧‧‧對視訊資料區塊執行預測程序以獲得視訊資料之殘餘區塊 602‧‧‧將正變換應用於殘餘區塊之TU/CG以獲得變換係數之TU/CG 604‧‧‧量化變換係數之TU/CG 606‧‧‧判定表示TU/CG中之變換係數層級的語法元素之位元子值 700‧‧‧使用經解碼位元子值來判定TU/CG中之變換係數之層級值 702‧‧‧反量化變換係數之TU/CG 704‧‧‧將反變換應用於變換係數之TU/CG以產生殘餘區塊 706‧‧‧對殘餘區塊執行預測程序以重建構視訊資料區塊
圖1為說明可執行本發明之技術之實例視訊編碼及解碼系統的方塊圖。
圖2A及圖2B為說明實例四分樹二元樹(QTBT)結構及對應寫碼樹型單元(CTU)之概念圖。
圖3為說明可執行本發明之技術的實例視訊編碼器的方塊圖。
圖4為說明可執行本發明之技術的實例視訊解碼器的方塊圖。
圖5為說明本發明之實例熵寫碼技術之流程圖。
圖6為說明本發明之實例編碼方法的流程圖。
圖7為說明本發明之實例解碼方法的流程圖。
500‧‧‧實例熵寫碼方法
502‧‧‧獲得CG/TU之第一係數之位元子
504‧‧‧使用CABAC對係數之第一上下文寫碼位元子進行寫碼
506‧‧‧判定已進行寫碼的上下文寫碼位元子之數目是否大於臨限值
508‧‧‧判定是否已達到變換係數之最後上下文寫碼位元子
510‧‧‧使用CABAC對係數之下一上下文寫碼位元子進行寫碼
512‧‧‧判定當前寫碼係數是否為CG/TU之最後係數
514‧‧‧獲得CG/TU之下一係數之位元子
516‧‧‧使用分流模式逐係數地對CG/TU之剩餘位元子進行寫碼

Claims (30)

  1. 一種對視訊資料進行解碼之方法，該方法包含： 接收表示一視訊資料區塊之變換係數之層級的經編碼位元子； 以一逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之上下文寫碼位元子；以及 在解碼該等上下文寫碼位元子之後，以該逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之分流寫碼位元子。
  2. 如請求項1之方法，其中解碼該等上下文寫碼位元子包含使用上下文自適應性二進位算術寫碼及該等上下文寫碼位元子中之每一者的一各別上下文，以該逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之該等上下文寫碼位元子。
  3. 如請求項2之方法，其進一步包含： 僅基於該等上下文寫碼位元子之經解碼值來判定該等上下文寫碼位元子中之每一者之該各別上下文。
  4. 如請求項2之方法，其中解碼該等上下文寫碼位元子包含使用上下文自適應性二進位算術寫碼及該視訊資料區塊中之前N個上下文寫碼位元子之該等上下文寫碼位元子中之每一者的該各別上下文，以該逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之該等上下文寫碼位元子。
  5. 如請求項4之方法，其中該視訊資料區塊為一變換單元或該變換單元之一係數群組中之一者。
  6. 如請求項1之方法，其進一步包含： 在解碼該等分流寫碼位元子之後，以該逐係數次序解碼該等變換係數之符號位元子。
  7. 如請求項6之方法，其進一步包含： 自該等經解碼之上下文寫碼位元子、分流寫碼位元子及符號位元子判定變換係數區塊之層級值； 反量化該變換係數區塊； 對該經反量化變換係數區塊進行反變換，以產生一殘值區塊；以及 使用該殘值區塊執行一預測程序以重建構一視訊資料區塊。
  8. 如請求項7之方法，其進一步包含： 輸出該經重建構視訊資料區塊以供顯示。
  9. 一種經組態以解碼視訊資料之裝置，該裝置包含： 一記憶體，其經組態以儲存該視訊資料；以及 一或多個處理器，其與該記憶體通信，該一或多個處理器經組態以： 接收表示該視訊資料之一區塊之變換係數之層級的經編碼位元子； 以一逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之上下文寫碼位元子；以及 在解碼該等上下文寫碼位元子之後，以該逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之分流寫碼位元子。
  10. 如請求項9之裝置，其中為了解碼該等上下文寫碼位元子，該一或多個處理器經進一步組態以使用上下文自適應性二進位算術寫碼及該等上下文寫碼位元子中之每一者的一各別上下文，以該逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之該等上下文寫碼位元子。
  11. 如請求項10之裝置，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 僅基於該等上下文寫碼位元子之經解碼值來判定該等上下文寫碼位元子中之每一者的該各別上下文。
  12. 如請求項10之裝置，其中為了解碼該等上下文寫碼位元子，該一或多個處理器經進一步組態以使用上下文自適應性二進位算術寫碼及該視訊資料之該區塊中之前N個上下文寫碼位元子之該等上下文寫碼位元子中之每一者的該各別上下文，以該逐係數次序解碼該等變換係數之該等層級之該等上下文寫碼位元子。
  13. 如請求項12之裝置，其中該視訊資料之該區塊為一變換單元或該變換單元之一係數群組中之一者。
  14. 如請求項9之裝置，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 在解碼該等分流寫碼位元子之後，以該逐係數次序解碼該等變換係數之符號位元子。
  15. 如請求項14之裝置，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 自該等經解碼之上下文寫碼位元子、分流寫碼位元子以及符號位元子判定變換係數區塊之層級值； 反量化該變換係數區塊； 對該經反量化變換係數區塊進行反變換，以產生一殘值區塊；以及 使用該殘值區塊執行一預測程序以重建構該視訊資料之一區塊。
  16. 如請求項15之裝置，其進一步包含： 一顯示器，其經組態以顯示該視訊資料之該經重建構區塊。
  17. 一種編碼視訊資料之方法，該方法包含： 接收一視訊資料區塊之變換係數之層級； 以一逐係數次序編碼該等變換係數之該等層級之上下文寫碼位元子；以及 在編碼該等上下文寫碼位元子之後，以該逐係數次序編碼該等變換係數之該等層級之分流寫碼位元子。
  18. 如請求項17之方法，其中編碼該等上下文寫碼位元子包含使用上下文自適應性二進位算術寫碼及該等上下文寫碼位元子中之每一者的一各別上下文，以該逐係數次序編碼該等變換係數之該等層級之該等上下文寫碼位元子。
  19. 如請求項18之方法，其進一步包含： 僅基於該等上下文寫碼位元子之值來判定該等上下文寫碼位元子中之每一者之該各別上下文。
  20. 如請求項18之方法，其中編碼該等上下文寫碼位元子包含使用上下文自適應性二進位算術寫碼及該視訊資料區塊中之前N個上下文寫碼位元子之該等上下文寫碼位元子中之每一者的該各別上下文，以該逐係數次序編碼該等變換係數之該等層級之該等上下文寫碼位元子。
  21. 如請求項17之方法，其進一步包含： 在編碼該等分流寫碼位元子之後，以該逐係數次序編碼該等變換係數之符號位元子。
  22. 如請求項21之方法，其進一步包含：對一視訊資料預測區塊執行一預測程序以產生一殘值區塊； 對該殘值區塊應用一正變換以產生該變換係數區塊； 量化該變換係數區塊；以及 為該經量化變換係數區塊判定該等上下文寫碼位元子、分流寫碼位元子及符號位元子。
  23. 如請求項17之方法，其進一步包含： 用一攝影機捕捉該視訊資料。
  24. 一種經組態以編碼視訊資料之裝置，該裝置包含： 一記憶體，其經組態以儲存該視訊資料；以及 一或多個處理器，其與該記憶體通信，該一或多個處理器經組態以： 接收一視訊資料區塊之變換係數的層級； 以一逐係數次序編碼該等變換係數之該等層級之上下文寫碼位元子；以及 在編碼該等上下文寫碼位元子之後，以該逐係數次序編碼該等變換係數之該等層級的分流寫碼位元子。
  25. 如請求項24之裝置，其中為了編碼該等上下文寫碼位元子，該一或多個處理器經進一步組態以使用上下文自適應性二進位算術寫碼及該等上下文寫碼位元子中之每一者的一各別上下文，以該逐係數次序編碼該等變換係數之該等層級之該等上下文寫碼位元子。
  26. 如請求項25之裝置，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 僅基於該等上下文寫碼位元子之值來判定該等上下文寫碼位元子中之每一者的該各別上下文。
  27. 如請求項25之裝置，其中為了編碼該等上下文寫碼位元子，該一或多個處理器經進一步組態以使用上下文自適應性二進位算術寫碼及該視訊資料區塊中的前N個上下文寫碼位元子之該等上下文寫碼位元子中之每一者的該各別上下文，以該逐係數次序編碼該等變換係數之該等層級之該等上下文寫碼位元子。
  28. 如請求項24之裝置，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 在編碼該等分流寫碼位元子之後，以該逐係數次序編碼該等變換係數之符號位元子。
  29. 如請求項28之裝置，其中該一或多個處理器經進一步組態以： 對一視訊資料預測區塊執行一預測程序以產生一殘值區塊； 對該殘值區塊應用一正變換以產生該變換係數區塊； 量化該變換係數區塊；以及 為該經量化變換係數區塊判定該等上下文寫碼位元子、分流寫碼位元子及符號位元子。
  30. 如請求項24之裝置，其進一步包含： 一攝影機，其經組態以捕捉該視訊資料。
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