TWI484830B - 用於視訊編碼之轉換係數之編碼 - Google Patents

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Description

用於視訊編碼之轉換係數之編碼
本發明係關於視訊編碼，且更特定言之係關於用於掃描及編碼藉由視訊編碼程序所產生之轉換係數的技術。
本申請案主張2011年3月8日申請之美國臨時申請案第61/450,555號、2011年3月10日申請之美國臨時申請案第61/451,485號、2011年3月10日申請之美國臨時申請案第61/451,496號、2011年3月14日申請之美國臨時申請案第61/452,384號、2011年6月8日申請之美國臨時申請案第61/494,855號及2011年6月15日申請之美國臨時申請案第61/497,345號的權利，該等臨時申請案中之每一者的全文特此以引用的方式併入。
數位視訊性能可併入至廣泛範圍之器件中，該等器件包括數位電視、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、數位相機、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、視訊電傳會議器件及其類似者。數位視訊器件實施視訊壓縮技術(諸如，在藉由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分(進階視訊編碼(AVC))所定義之標準、目前處於開發下之高效率視訊編碼(HEVC)標準及此等標準之擴展中所描述的技術)，以更有效率地傳輸、接收及儲存數位視訊資訊。
視訊壓縮技術包括空間預測及/或時間預測以減少或移除視訊序列中所固有之冗餘。對於基於區塊之視訊編碼而言，可將視訊圖框或圖塊(slice)分割為多個區塊。可進一步分割每一區塊。框內編碼(I)圖框或圖塊中之區塊係使用關於同一圖框或圖塊中之相鄰區塊中之參考樣本的空間預測編碼。框間編碼(P或B)圖框或圖塊中之區塊可使用關於同一圖框或圖塊中之相鄰區塊之參考樣本的空間預測或關於其他參考圖框中之參考樣本的時間預測。空間或時間預測產生用於待編碼之區塊的預測性區塊。殘餘資料表示待編碼之原始區塊與預測性區塊之間的像素差。
框間編碼區塊係根據指向形成預測性區塊之參考樣本之區塊的運動向量，及指示編碼區塊與預測性區塊之間的差之殘餘資料編碼。框內編碼區塊係根據框內編碼模式及殘餘資料編碼。為了進一步壓縮，殘餘資料可自像素域轉換為轉換域，從而產生接著可經量化之殘餘轉換係數。最初以二維陣列配置之經量化的轉換係數可以特定次序掃描以產生用於熵編碼之轉換係數的一維向量。
大體而言，本發明描述用於編碼與視訊編碼程序中之殘餘視訊資料之區塊相關聯的轉換係數之器件及方法。本發明中所描述之技術、結構及方法適用於視訊編碼程序，該等視訊編碼程序使用熵編碼(例如，內容脈絡自適應性二進位算術編碼(CABAC))來編碼轉換係數。本發明之態樣包括選擇用於重要性映像編碼以及位準及正負號編碼兩者 之掃描次序，以及選擇用於符合所選擇掃描次序之熵編碼的內容脈絡。本發明之技術、結構及方法適用於供視訊編碼器及視訊解碼器兩者中使用。
本發明建議編碼轉換係數之重要性映像以及編碼轉換係數之位準兩者的掃描次序之協調。亦即，在一些實例中，用於重要性映像及位準編碼之掃描次序應具有相同的圖案及方向。在另一實例中，建議用於重要性映像之掃描次序應為反方向(亦即，自用於較高頻率之係數至用於較低頻率之係數)。在又一實例中，建議應協調用於重要性映像及位準編碼之掃描次序，以使得每一編碼以反方向進行。
在一些實例中，本發明亦建議按子集掃描轉換係數。詳言之，轉換係數按由數個接連係數組成之子集根據掃描次序被掃描。此等子集可適用於重要性映像掃描以及係數位準掃描兩者。
另外，在一些實例中，本發明建議重要性映像及係數位準掃描以接連掃描且根據相同的掃描次序執行。在一態樣中，掃描次序為反向掃描次序。接連掃描可由若干掃描進程組成。每一掃描進程可由語法元素掃描進程組成。舉例而言，第一掃描為重要性映像掃描(亦稱為轉換係數之位準的頻格0)，第二掃描為每一子集中之轉換係數之位準的頻格一之掃描，第三掃描可為每一子集中之轉換係數之位準的頻格二之掃描，第四掃描為轉換係數之位準之剩餘頻格的掃描，且第五掃描為轉換係數之位準之正負號的掃描。正負號進程可在重要性映像進程之後的任何點處。另 外，掃描進程之數目可藉由每進程編碼一個以上語法元素來減少。舉例而言，用於語法元素之一掃描進程使用經編碼頻格且用於語法元素之第二掃描進程使用旁路頻格(例如，剩餘位準及正負號)。在此情形中，頻格為經熵編碼之頻格串的部分。給定非二進位值語法元素映射至二進位序列(所謂的頻格串)。
在一些實例中，本發明亦建議轉換係數在兩個不同的內容脈絡區中使用CABAC來熵編碼。用於第一內容脈絡區之內容脈絡導出取決於轉換係數之位置，而用於第二區之內容脈絡導出取決於轉換係數的因果相鄰者。在另一實例中，取決於轉換係數之位置，第二內容脈絡區可使用兩個不同的內容脈絡模型。
在本發明之一實例中，建議一種編碼與一視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯之轉換係數的方法。該方法包含：基於一掃描次序將轉換係數之一區塊配置為轉換係數之一或多個子集；編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第一部分，其中位準之該第一部分包括每一子集中之該等轉換係數的至少一重要性；及編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第二部分。
在本發明之另一實例中，建議一種用於編碼與一視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯之轉換係數的系統。該系統包含一視訊編碼單元，該視訊編碼單元經組態以基於一掃描次序將轉換係數之一區塊配置為轉換係數之一或多個子集；編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第一部分， 其中位準之該第一部分包括每一子集中之該等轉換係數的至少一重要性；及編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第二部分。
在本發明之另一實例中，建議一種用於編碼與一視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯之轉換係數的系統。該系統包含：用於基於一掃描次序將轉換係數之一區塊配置為轉換係數之一或多個子集的構件；用於編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第一部分之構件，其中位準之該第一部分包括每一子集中之該等轉換係數的至少一重要性；及用於編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第二部分之構件。
在本發明之另一實例中，一種電腦程式產品包含具有儲存於其上之指令的一電腦可讀儲存媒體，該等指令在被執行時使得用於編碼與一視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯的轉換係數之一器件之一處理器：基於一掃描次序將轉換係數之一區塊配置為轉換係數之一或多個子集；編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第一部分，其中位準之該第一部分包括每一子集中之該等轉換係數的至少一重要性；及編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第二部分。
一或多個實例之細節闡述於隨附圖式及以下描述中。其他特徵、目標及優點將自該描述及該等圖式以及自申請專利範圍顯而易見。
數位視訊器件實施視訊壓縮技術以更有效率地傳輸及接 收數位視訊資訊。視訊壓縮可應用空間(框內)預測及/或時間(框間)預測技術以減少或移除視訊序列中所固有之冗餘。
對於根據當前處於用於視訊編碼之聯合合作小組(JCT-VC)(作為一實例)之開發下的高效率視訊編碼(HEVC)標準之視訊編碼而言，視訊圖框可分割為多個編碼單元。編碼單元一般指代充當各種編碼工具所應用以用於視訊壓縮之基本單元的影像區。編碼單元通常為正方形(但並非必要)，且可視為類似於所謂的巨集區塊(例如，在諸如ITU-T H.264之其他視訊編碼標準下)。根據正開發之HEVC標準之目前建議態樣中的一些之編碼將在本申請案中出於說明之目的而得以描述。然而，本發明中所描述之技術可用於其他視訊編碼程序，諸如根據H.264或其他標準或專屬視訊編碼程序所定義之程序。
為了達成合乎需要的編碼效率，取決於視訊內容，編碼單元(CU)可具有可變大小。另外，編碼單元可分裂為較小的區塊以用於預測或轉換。詳言之，每一編碼單元可進一步分割為預測單元(PU)及轉換單元(TU)。預測單元可視為類似於處於其他視訊編碼標準(諸如，H.264標準)下之所謂的分割區。轉換單元(TU)一般指代轉換所應用以產生轉換係數之殘餘資料的區塊。
編碼單元通常具有指示為Y之亮度分量，及指示為U及V之兩個色度分量。取決於視訊取樣格式，U及V分量之大小在樣本之數目方面可與Y分量的大小相同或不同。
為了編碼區塊(例如，視訊資料之預測單元)，首先導出用於區塊之預測子。可經由框內(I)預測(亦即，空間預測)抑或框間(P或B)預測(亦即，時間預測)導出預測子(亦稱作預測性區塊)。因此，可使用關於同一圖框(或圖塊)中之相鄰參考區塊中之參考樣本的空間預測框內編碼(I)一些預測單元，且可關於其他先前編碼圖框(或圖塊)中之參考樣本的區塊單向框間編碼(P)或雙向框間編碼(B)其他預測單元。在每一狀況下，參考樣本可用以形成用於待編碼之區塊的預測性區塊。
在識別預測性區塊後，即判定原始視訊資料區塊與其預測性區塊之間的差。此差可稱作預測殘餘資料，且指示待編碼之區塊中之像素值與經選擇以表示編碼區塊之預測性區塊中之像素值之間的像素差。為了達成更好的壓縮，預測殘餘資料可(例如)使用離散餘弦轉換(DCT)、整數轉換、卡忽南-拉維(K-L)轉換或另一轉換而轉換。
轉換區塊(諸如，TU)中之殘餘資料可以駐留於空間像素域中之像素差值之二維(2D)陣列配置。轉換將殘餘像素值變換為轉換域(諸如，頻域)中之轉換係數的二維陣列。為了進一步壓縮，轉換係數可在熵編碼之前經量化。熵編碼器接著將熵編碼(諸如，內容脈絡自適應性可變長度編碼(CAVLC)、內容脈絡自適應性二進位算術編碼(CABAC)、機率區間分割熵編碼(PIPE)或其類似者)應用於經量化之轉換係數。
為了熵編碼經量化之轉換係數的區塊，通常執行掃描程 序，以使得根據特定掃描次序以有序的一維(1D)陣列(亦即，轉換係數之向量)處理區塊中的經量化之轉換係數之二維(2D)陣列。熵編碼係以轉換係數之1-D次序應用。轉換單元中之經量化之轉換係數的掃描串行化用於熵編碼器之轉換係數的2D陣列。可產生重要性映像以使其指示重要(亦即，非零)係數之位置。掃描可應用於重要(亦即，非零)係數之掃描位準，及/或重要係數之碼記號。
對於DCT(作為一實例)而言，常常存在朝著2D轉換單元之左上角(亦即，低頻率區)之非零係數的較高機率。可能需要以增加在係數之串行化連串之一末尾將非零係數群集於一起的機率之方式掃描係數，從而准許零值係數朝著串行化向量之另一末尾群集於一起且更有效率地編碼為零連串。出於此原因，掃描次序對於有效熵編碼而言可為重要的。
作為一實例，已採用所謂的對角線(或波前)掃描次序以用於掃描HEVC標準中的經量化之轉換係數。或者，可使用鋸齒形、水平、垂直或其他掃描次序。經由如上文所提及之轉換及量化，非零轉換係數對於一實例(其中轉換為DCT)一般定位於朝著區塊之左上區的低頻率區域處。結果，在可首先橫過左上區之對角線掃描程序之後，非零轉換係數通常更可能定位於掃描之前部部分中。對於首先自右下區橫過之對角線掃描程序而言，非零轉換係數通常更可能定位於掃描之後部部分中。
取決於掃描方向，歸因於較高之頻率下的減少之能量， 且歸因於量化之效應，數個零係數將通常群集於掃描的一末尾，此可使得一些非零係數在位元深度減小後即變成零值係數。可在熵編碼器設計中利用串行化1D陣列中之係數散佈的此等特性來改良編碼效率。換言之，若非零係數可經由某一適當掃描次序而有效地配置於1D陣列之一部分中，則可歸因於許多熵編碼器之設計而預期更好的編碼效率。
為了達成在1D陣列之一末尾置放更多非零係數之此目標，不同之掃描次序可用於視訊編碼器-解碼器(CODEC)中以編碼轉換係數。在一些狀況下，對角線掃描可為有效的。在其他狀況下，不同類型之掃描(諸如，鋸齒形掃描、垂直掃描或水平掃描)可更有效。
可以多種方式產生不同之掃描次序。一實例為，對於轉換係數之每一區塊，可自數個可用掃描次序選擇「最好」掃描次序。視訊編碼器接著可針對每一區塊向解碼器提供藉由各別索引所指示之掃描次序之集合當中的最好掃描次序之索引的指示。最好掃描次序之選擇可藉由應用若干掃描次序且選擇在1D向量之開始或末尾附近置放非零係數方面最有效之一者來判定，藉此促進有效熵編碼。
在另一實例中，用於當前區塊之掃描次序可基於與相關預測單元之編碼有關的各種因素(諸如，預測模式(I、B、P)、區塊大小、轉換或其他因素)判定。在一些狀況下，因為同一資訊(例如，預測模式)可在編碼器側及解碼器側兩者處經推斷，所以可能不需要向解碼器提供掃描次序索 引之指示。實情為，視訊解碼器可儲存在給定用於區塊之預測模式之知識的情況下指示適當掃描次序之組態資料，及將預測模式映射至特定掃描次序之一或多個準則。
為了進一步改良編碼效率，可用掃描次序可能並不始終恆定。實情為，可實現某一調適，以使得掃描次序(例如)基於已編碼之係數適應性地調整。一般而言，掃描次序調適可以如下方式進行：根據所選擇之掃描次序，零係數及非零係數更可能群集於一起。
在一些視訊CODEC中，初始可用掃描次序可呈極規則形式，諸如純水平、垂直、對角線或鋸齒形掃描。或者，掃描次序可經由訓練程序導出且因此可似乎為稍微隨機的。訓練程序可涉及不同掃描次序對區塊或區塊系列的應用，以識別(例如)在如上文所提及之非零及零值係數之有效置放方面產生合乎需要之結果的掃描次序。
若自訓練程序導出掃描次序，或若可選擇多種不同掃描次序，則將特定掃描次序保存於編碼器側及解碼器側兩者處可為有益的。規定此等掃描次序之資料的量可為大的。舉例而言，對於32×32轉換區塊而言，一掃描次序可含有1024個轉換係數位置。因為可存在不同大小之區塊，且對於轉換區塊之每一大小可存在數個不同掃描次序，所以需要保存之資料的總量不可忽略。諸如對角線、水平、垂直或鋸齒形次序之規則掃描次序可能不需要儲存，或可能需要最小儲存。然而，對角線、水平、垂直或鋸齒形次序可能不提供足夠多樣性以提供與受訓練掃描次序等同(on par with)之編碼效能。
在一習知實例中，對於H.264及目前處於開發下之HEVC標準而言，當使用CABAC熵編碼器時，轉換區塊(亦即，HEVC中之轉換單元)中之重要係數(亦即，非零轉換係數)的位置在係數之位準之前經編碼。編碼重要係數之位置的程序稱作重要性映像編碼。係數之重要性與係數位準之頻格(bin)零相同。如圖1中所展示，經量化之轉換係數11之重要性映像編碼產生重要性映像13。重要性映像13為一及零之映像，其中一指示重要係數之位置。重要性映像通常需要高百分比之視訊位元率。本發明之技術亦可適用於供其他熵編碼器(例如，PIPE)使用。
用於編碼重要性映像之實例程序在2003年7月第13卷第7期IEEE Trans.Circuits and Systems for Video Technology的D.Marpe、H.Schwarz及T.Wiegand之「Context-Based Adaptive Binary Arithmetic Coding in the H.264/AVC Video Compression Standard」中被描述。在此程序中，若在區塊中存在如藉由編碼區塊旗標(CBF)所指示之至少一重要係數，則編碼重要性映像，該CBF經定義為：編碼區塊旗標：coded_block_flag為一位元符號，其指示在轉換係數之單一區塊內部是否存在重要(亦即，非零)係數，用於該單一區塊之編碼區塊圖案指示非零項。若coded_block_flag為零，則無另外資訊經傳輸以用於相關區塊。
若區塊中存在重要係數，則藉由如下遵循區塊中之轉換 係數的掃描次序來編碼重要性映像：轉換係數之掃描：子區塊之轉換係數位準的二維陣列使用給定掃描圖案首先映射至一維清單中，用於子區塊之coded_block_flag指示非零項。換言之，具有重要係數之子區塊係根據掃描圖案掃描。
給定掃描圖案，如下掃描重要性映像：重要性映像：若coded_block_flag指示區塊具有重要係數，則編碼二進位值重要性映像。對於掃描次序中之每一轉換係數而言，傳輸一位元符號significant_coeff_flag。若significant_coeff_flag符號為一(亦即，若非零係數存在於此掃描位置)，則發送另一個一位元符號last_significant_coeff_flag。此符號指示當前重要係數是否為區塊內部之最後一者或另外重要係數是否跟隨。若到達最後掃描位置且重要性映像編碼尚未藉由具有值一之last_significant_coeff_flag終止，則顯而易見最後係數必須為重要的。
用於HEVC之最近建議已移除last_significant_coeff旗標。在彼等建議中，在發送重要性映像之前，發送最後重要係數之位置之X位置及Y位置的指示。
當前，在HEVC中，建議三個掃描圖案用於重要性映像：對角線、垂直及水平。圖2展示鋸齒形掃描17、垂直掃描19、水平掃描21及對角線掃描15之實例。如圖2中所展示，此等掃描中之每一者以前向方向進行，亦即，自轉換區塊之左上角中的較低頻率轉換係數至轉換區塊之右下 角中的較高頻率轉換係數。在編碼重要性映像之後，編碼用於每一重要轉換係數(亦即，係數值)之剩餘位準資訊(頻格1至N，其中N為頻格之總數目)。
在先前規定於H.264標準中之CABAC程序中，在處置4×4子區塊之後，轉換係數位準中之每一者(例如)根據一元碼經二進位化以產生一系列頻格。在H.264中，用於每一子區塊之CABAC內容脈絡模型集合由二乘五個內容脈絡模型組成，其中五個模型用於coeff_abs_level_minus_one語法元素之第一頻格及所有剩餘頻格(高達且包括第14個頻格)兩者，該語法元素編碼轉換係數之絕對值。值得注意地，在HEVC之一建議版本中，剩餘頻格僅包括頻格1及頻格2。係數位準之剩餘者係藉由哥倫布-萊斯編碼及指數哥倫布碼來編碼。
在HEVC中，內容脈絡模型之選擇可如在針對H.264標準所建議之原始CABAC程序中執行。然而，內容脈絡模型之不同集合可經選擇以用於不同子區塊。詳言之，用於給定子區塊之內容脈絡模型集合的選擇取決於先前編碼子區塊的某些統計。
圖3展示藉由HEVC程序之一建議版本遵循以編碼轉換單元25中之轉換係數的位準(位準之絕對值及位準之正負號)的掃描次序。注意，存在用於較大區塊之4×4子區塊之掃描的前向鋸齒形圖案27，及用於掃描每一子區塊內之轉換係數之位準的反向鋸齒形圖案23。換言之，一系列4×4子區塊係以前向鋸齒形圖案掃描以使得子區塊按序列掃描。 接著，在每一子區塊內，執行反向鋸齒形掃描以掃描子區塊內之轉換係數的位準。因此，藉由轉換單元所形成之二維陣列中的轉換係數串行化為一維陣列，以使得在給定子區塊中經反向掃描的係數接著由在相繼子區塊中經反向掃描之係數跟隨。
在一實例中，根據圖3中所展示之子區塊掃描方法所掃描之係數的CABAC編碼可使用60個內容脈絡，亦即，各自10個內容脈絡之6個集合，如下文描述所散佈。對於4×4區塊，可使用10個內容脈絡模型(5個模型用於頻格1且5個模型用於頻格2至14)，如表1中所展示：
按照表1，若分別地，在子區塊中所掃描之當前經編碼係數在大於1之係數已編碼於子區塊內之後經編碼，當前經編碼係數為子區塊中所掃描之初始係數或子區塊中不存在尾隨的一(無先前經編碼係數)，在子區塊中存在一個尾隨的一(亦即，一已被編碼但無大於一之係數已被編碼)，在子區塊中存在兩個尾隨的一或在子區塊中存在三個或三 個以上尾隨的一，則在內容脈絡集合中之內容脈絡模型0至4中的一者用於頻格1。對於頻格2至14中之每一者(儘管HEVC碼之當前建議版本僅頻格2使用CABAC，其中係數位準之相繼頻格係藉由指數哥倫布碼編碼)，若係數為子區塊中所掃描之初始係數或存在零個大於一之先前經編碼係數，存在一個大於一之先前經編碼係數，存在兩個大於一之先前經編碼係數，存在三個大於一之先前經編碼係數或存在四個大於一之先前經編碼係數，則可分別使用內容脈絡模型0至4中的一者。
存在此等10個模型之6個不同集合，此取決於在子區塊之前向掃描中之先前編碼的4×4子區塊中大於1之係數的數目：
按照表2，若分別地，子區塊大小為4×4，在先前經編碼子區塊中存在0至3個大於1之係數，在先前經編碼子區塊中存在4至7個大於1之係數，在先前經編碼子區塊中存在8 至11個大於1之係數，在先前經編碼子區塊中存在12至15個大於1之係數，或給定子區塊為第一個4×4子區塊(左上子區塊)或在先前經編碼子區塊中存在16個大於1之係數，則內容脈絡模型的集合0至5用於給定子區塊。
用於H.264之上述編碼程序及當前針對HEVC所建議之編碼程序具有若干缺點。如圖3中所展示，一缺點為用於係數位準之掃描針對子區塊之掃描向前進行(亦即，以左上子區塊開始)，但接著針對每一子區塊內之係數位準的掃描向後進行(亦即，以每一子區塊中之右下係數開始)。此方法意味在區塊內來回進行，此可使資料提取更複雜。
另一缺點來自係數位準之掃描次序不同於重要性映像之掃描次序的事實。在HEVC中，存在用於重要性映像之三種不同建議之掃描次序：如圖2中所展示之前向對角線、前向水平及前向垂直。所有重要係數掃描不同於當前針對HEVC所建議之係數位準的掃描，此係因為位準掃描以反方向進行。因為係數位準掃描之方向及圖案不與重要性掃描之方向及圖案匹配，所以必須檢查更多的係數位準。舉例而言，假定水平掃描用於重要性映像，且最後重要係數發現於係數之第一列的末尾。當僅第一列實際上含有不同於0之係數位準時，HEVC中之係數位準掃描將需要跨越用於位準掃描之多個列的對角線掃描。此掃描程序可引入不想要之低效率。
在用於HEVC之當前建議中，重要性映像之掃描在區塊中自區塊之左上角中所發現的DC係數向前進行至通常在 區塊之右下角中所發現的最高頻率係數，而係數位準之掃描在每一4×4子區塊內向後。此亦可導致更複雜及更低效之資料提取。
當前HEVC建議之另一缺點來自內容脈絡集合。用於CABAC之內容脈絡集合(見上文表2)針對區塊大小4×4與針對其他區塊大小不同。根據本發明，將需要跨越所有區塊大小協調內容脈絡，以使得較少記憶體專用於儲存不同的內容脈絡集合。
又，如下文將更詳細地描述，用於HEVC之重要性映像的當前建議之CABAC內容脈絡僅在掃描次序向前時有效。因而，此將不允許反向重要性映像掃描。
此外，用於編碼量化係數之位準的上述內容脈絡試圖採用係數位準之局域相關。此等內容脈絡取決於4×4子區塊當中之相關(見表2中之內容脈絡集合)，及每一子區塊內之相關(見表1中的內容脈絡模型)。此等內容脈絡之缺點為相依性可能過遠(亦即，在藉由自一子區塊至另一子區塊之若干其他係數彼此分離之係數之間存在低的相依性)。又，在每一子區塊內，相依性可能為弱的。
本發明建議可減少或消除上述缺點中之一些的若干不同特徵。在一些實例中，此等特徵可提供視訊編碼中之轉換係數的更有效及協調的掃描次序。在本發明之其他實例中，此等特徵提供待用於與所建議掃描次序一致的轉換係數之基於CABAC之熵編碼中的內容脈絡之更有效集合。應注意，本發明中所描述之所有技術可獨立地使用或可以 任何組合一起使用。
圖4為說明根據本發明之實例的可經組態以利用用於編碼轉換係數之技術之實例視訊編碼及解碼系統10的方塊圖。如圖4中所展示，系統10包括經由通信頻道16將經編碼視訊傳輸至目的地器件14之源器件12。經編碼視訊亦可儲存於儲存媒體34或檔案伺服器36上且可藉由目的地器件14按需要存取。源器件12及目的地器件14可包含廣泛範圍之器件中之任一者，該等器件包括桌上型電腦、筆記型(亦即，膝上型)電腦、平板電腦、機上盒、諸如所謂的智慧型手機之電話手機、電視、相機、顯示器件、數位媒體播放器、視訊遊戲控制台或其類似者。在許多狀況下，此等器件可經配備以用於無線通信。因此，通信頻道16可包含無線頻道、有線頻道，或適合用於傳輸經編碼視訊資料之無線及有線頻道的組合。類似地，檔案伺服器36可藉由目的地器件14經由任何標準資料連接(包括網際網路連接)存取。此可包括無線頻道(例如，Wi-Fi連接)、有線連接(例如，DSL、纜線數據機等)，或適合用於存取儲存於檔案伺服器上之經編碼視訊資料之無線頻道及有線連接的組合。
根據本發明之實例，用於編碼轉換係數之技術可應用於視訊編碼以支援多種多媒體應用中的任一者，諸如，空中電視廣播、有線電視傳輸、衛星電視傳輸、(例如)經由網際網路之串流視訊傳輸、數位視訊之編碼以供儲存於資料儲存媒體上、儲存於資料儲存媒體上之數位視訊的解碼， 或其他應用。在一些實例中，系統10可經組態以支援單向或雙向視訊傳輸以支援諸如視訊串流傳輸、視訊播放、視訊廣播及/或視訊電話之應用。
在圖4之實例中，源器件12包括視訊源18、視訊編碼器20、調變器/解調變器22及傳輸器24。在源器件12中，視訊源18可包括諸如視訊俘獲器件之源，諸如視訊攝影機、含有先前俘獲之視訊的視訊封存檔、自視訊內容提供者接收視訊之視訊饋送介面，及/或用於產生電腦圖形資料以作為源視訊的電腦圖形系統，或此等源之組合。作為一實例，若視訊源18為視訊攝影機，則源器件12及目的地器件14可形成所謂的攝影機電話或視訊電話。然而，一般而言，本發明中所描述之技術可適用於視訊編碼，且可應用於無線及/或有線應用。
所俘獲、預俘獲或電腦產生之視訊可藉由視訊編碼器20編碼。經編碼視訊資訊可藉由數據機22根據通信標準(諸如，無線通信協定)調變，且經由傳輸器24傳輸至目的地器件14。數據機22可包括各種混頻器、濾波器、放大器或經設計以用於信號調變之其他組件。傳輸器24可包括經設計以用於傳輸資料的電路，包括放大器、濾波器及一或多個天線。
藉由視訊編碼器20所編碼之所俘獲、預俘獲或電腦產生之視訊亦可儲存至儲存媒體34或檔案伺服器36上以供稍後消耗。儲存媒體34可包括藍光光碟、DVD、CD-ROM、快閃記憶體，或用於儲存經編碼視訊之任何其他合適的數位 儲存媒體。儲存於儲存媒體34上之經編碼視訊可接著藉由目的地器件14存取以用於解碼及播放。
檔案伺服器36可為能夠儲存經編碼視訊且將該經編碼視訊傳輸至目的地器件14之任何類型的伺服器。實例檔案伺服器包括網路伺服器(例如，用於網站)、FTP伺服器、網路附接儲存(NAS)器件、本端磁碟機，或能夠儲存經編碼視訊資料且將其傳輸至目的地器件之任何其他類型的器件。來自檔案伺服器36之經編碼視訊資料之傳輸可為串流傳輸、下載傳輸，或兩者之組合。檔案伺服器36可藉由目的地器件14經由任何標準資料連接(包括網際網路連接)存取。此標準資料連接可包括無線頻道(例如，Wi-Fi連接)、有線連接(例如，DSL、纜線數據機、乙太網路、USB等)，或適合用於存取儲存於檔案伺服器上之經編碼視訊資料之無線頻道與有線連接的組合。
在圖4之實例中，目的地器件14包括接收器26、數據機28、視訊解碼器30及顯示器件32。目的地器件14之接收器26經由頻道16接收資訊，且數據機28解調變該資訊以產生用於視訊解碼器30的解調變位元串流。經由頻道16所傳達之資訊可包括藉由視訊編碼器20所產生之多種語法資訊以供視訊解碼器30用於解碼視訊資料。此語法亦可與儲存於儲存媒體34或檔案伺服器36上之經編碼視訊資料包括在一起。視訊編碼器20及視訊解碼器30中之每一者可形成能夠編碼或解碼視訊資料之各別編碼器-解碼器(CODEC)的部分。
顯示器件32可與目的地器件14整合或在目的地器件14外部。在一些實例中，目的地器件14可包括整合式顯示器件且亦經組態以與外部顯示器件介接。在其他實例中，目的地器件14可為顯示器件。一般而言，顯示器件32向使用者顯示經解碼視訊資料，且可包含多種顯示器件中之任一者，諸如液晶顯示器(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。
在圖4之實例中，通信頻道16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，或無線及有線媒體之任何組合。通信頻道16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球網路)的部分。通信頻道16一般表示用於將視訊資料自源器件12傳輸至目的地器件14之任何合適的通信媒體或不同通信媒體之集合，包括有線或無線媒體之任何合適組合。通信頻道16可包括路由器、交換器、基地台，或可用於促進自源器件12至目的地器件14之通信的任何其他設備。
視訊編碼器20及視訊解碼器30可根據視訊壓縮標準(諸如，目前處於開發下之高效率視訊編碼(HEVC)標準)操作，且可遵照HEVC測試模型(HM)。或者，視訊編碼器20及視訊解碼器30可根據其他專屬或工業標準(諸如，ITU-T H.264標準，或者稱為MPEG-4第10部分(進階視訊編碼(AVC)))或此等標準之擴展操作。然而，本發明之技術不限於任何特定編碼標準。其他實例包括MPEG-2及ITU-T H.263。
儘管未展示於圖4中，但在一些態樣中，視訊編碼器20及視訊解碼器30可各自與音訊編碼器及解碼器整合，且可包括適當的MUX-DEMUX單元或其他硬體及軟體，以處置共同資料串流或單獨資料串流中之音訊及視訊兩者的編碼。在一些實例中，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20及視訊解碼器30各自可實施為多種合適的編碼器電路中之任一者，諸如一或多個微處理器、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。當該等技術係以軟體部分地實施時，器件可將用於軟體之指令儲存於合適的非暫時性電腦可讀媒體中且使用一或多個處理器來執行硬體中之指令以執行本發明的技術。視訊編碼器20及視訊解碼器30中之每一者可包括於一或多個編碼器或解碼器中，其中任一者可整合為各別器件中之組合式編碼器/解碼器(CODEC)的部分。
視訊編碼器20可實施本發明之技術中的任一者或全部以改良視訊編碼程序中之轉換係數的編碼。同樣地，視訊解碼器30可實施此等技術中的任一者或全部以改良視訊編碼程序中之轉換係數的解碼。如本發明中所描述之視訊編碼器可指代視訊編碼器或視訊解碼器。類似地，視訊編碼單元可指代視訊編碼器或視訊解碼器。同樣地，視訊編碼可指代視訊編碼或視訊解碼。
在本發明之一實例中，視訊編碼器(諸如，視訊編碼器20或視訊解碼器30)可經組態以編碼與視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯的複數個轉換係數。視訊編碼器可經組態以根據掃描次序編碼指示用於該複數個轉換係數之重要係數的資訊，並根據掃描次序編碼指示該複數個轉換係數之位準的資訊。
在本發明之另一實例中，視訊編碼器(諸如，視訊編碼器20或視訊解碼器30)可經組態以編碼與視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯的複數個轉換係數。視訊編碼器可經組態以編碼指示轉換係數之區塊中之重要轉換係數的資訊，其中掃描以自轉換係數之區塊中的較高頻率係數至轉換係數之區塊中的較低頻率係數的反向掃描方向進行。
在本發明之另一實例中，視訊編碼器(諸如，視訊編碼器20或視訊解碼器30)可經組態以編碼與視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯的複數個轉換係數。視訊編碼器可經組態以基於掃描次序將轉換係數之區塊配置成轉換係數之一或多個子集，編碼每一子集中之轉換係數之位準的第一部分，其中位準之第一部分包括每一子集中之轉換係數的至少一重要性，且編碼每一子集中之轉換係數之位準的第二部分。
在本發明之另一實例中，視訊編碼器(諸如，視訊編碼器20或視訊解碼器30)可經組態以根據掃描次序編碼指示用於該複數個轉換係數之重要係數的資訊，將經編碼資訊劃分為至少第一區及第二區，根據內容脈絡之第一集合使 用內容脈絡導出準則熵編碼第一區中的經編碼資訊，及根據內容脈絡之第二集合使用與第一區相同之內容脈絡導出準則熵編碼第二區中的經編碼資訊。
圖5為說明可使用如本發明中所描述之用於編碼轉換係數之技術的視訊編碼器20之實例的方塊圖。視訊編碼器20將出於說明之目的而在HEVC編碼之情形中得以描述，但並不關於可能需要轉換係數之掃描的其他編碼標準或方法限制本發明。視訊編碼器20可執行視訊圖框內之CU的框內編碼及框間編碼。框內編碼依賴於空間預測以減少或移除給定視訊圖框內之視訊的空間冗餘。框間編碼依賴於時間預測以減少或移除視訊序列之當前圖框與先前經編碼圖框之間的時間冗餘。框內模式(I模式)可指代若干基於空間之視訊壓縮模式中的任一者。諸如單向預測(P模式)或雙向預測(B模式)之框間模式可指代若干基於時間之視訊壓縮模式中的任一者。
如圖5中所展示，視訊編碼器20接收待編碼之視訊圖框內之當前視訊區塊。在圖5之實例中，視訊編碼器20包括運動補償單元44、運動估計單元42、框內預測模組46、參考圖框緩衝器64、求和器50、轉換模組52、量化單元54及熵編碼單元56。圖5中所說明之轉換模組52為將實際轉換應用於殘餘資料之區塊，且不與轉換係數之區塊混淆的模組，其亦可稱為CU之轉換單元(TU)。對於視訊區塊重建構，視訊編碼器20亦包括反量化單元58、反轉換模組60及求和器62。解區塊濾波器(圖5中未展示)亦可被包括以對區 塊邊界濾波以自經重建構視訊移除方塊效應假影。若需要，則解區塊濾波器將通常對求和器62之輸出濾波。
在編碼程序期間，視訊編碼器20接收待編碼之視訊圖框或圖塊。可將該圖框或圖塊劃分為多個視訊區塊，例如，最大編碼單元(LCU)。運動估計單元42及運動補償單元44關於一或多個參考圖框中之一或多個區塊來執行所接收視訊區塊之框間預測編碼以提供時間壓縮。框內預測模組46可關於與待編碼之區塊在同一圖框或圖塊中的一或多個相鄰區塊來執行所接收視訊區塊的框內預測編碼以提供空間壓縮。
模式選擇單元40可(例如)基於用於每一模式之誤差(亦即，失真)結果來選擇編碼模式(框內或框間)中之一者，且將所得框內或框間編碼區塊提供至求和器50以產生殘餘區塊資料且提供至求和器62以重建構經編碼區塊以用於參考圖框中。一些視訊圖框可指定為I圖框，其中I圖框中之所有區塊係以框內預測模式編碼。在一些狀況下，框內預測模組46可(例如)在藉由運動估計單元42所執行之運動搜尋不引起區塊的足夠預測時執行P圖框或B圖框中之區塊的框內預測編碼。
運動估計單元42及運動補償單元44可高整合，但出於概念目的而單獨說明。運動估計為產生運動向量之程序，該等運動向量估計視訊區塊之運動。舉例而言，運動向量可指示當前圖框中之預測單元相對於參考圖框之參考樣本的位移。參考樣本可為被發現為在像素差方面緊密匹配包括 經編碼之PU的CU之部分的區塊，該像素差可藉由絕對差之總和(SAD)、平方差之總和(SSD)或其他差量度來判定。藉由運動補償單元44所執行之運動補償可涉及基於藉由運動估計所判定之運動向量而提取或產生預測單元的值。又，在一些實例中，運動估計單元42及運動補償單元44可為功能上整合的。
運動估計單元42藉由比較框間編碼圖框之預測單元與儲存於參考圖框緩衝器64中之參考圖框的參考樣本來計算用於該預測單元的運動向量。在一些實例中，視訊編碼器20可計算用於儲存於參考圖框緩衝器64中之參考圖框之子整數像素位置的值。舉例而言，視訊編碼器20可計算參考圖框之四分之一像素位置、八分之一像素位置或其他分數像素位置的值。因此，運動估計單元42可關於全像素位置及分數像素位置執行運動搜尋，且輸出具有分數像素精度之運動向量。運動估計單元42將經計算運動向量發送至熵編碼單元56及運動補償單元44。藉由運動向量所識別之參考圖框的部分可稱作參考樣本。運動補償單元44可(例如)藉由擷取由用於PU之運動向量所識別之參考樣本來計算用於當前CU之預測單元的預測值。
框內預測模組46可框內預測編碼所接收區塊，以作為藉由運動估計單元42及運動補償單元44所執行之框間預測的替代方案。框內預測模組46可關於相鄰之先前經編碼區塊(例如，當前區塊之上方、右上方、左上方或左方之區塊)來編碼所接收區塊，假定用於區塊之自左至右、自頂部至 底部之編碼次序。框內預測模組46可經組態以具有多種不同的框內預測模式。舉例而言，框內預測模組46可經組態以基於經編碼之CU的大小而具有某數目個方向預測模式(例如，33個方向預測模式)。
框內預測模組46可藉由(例如)計算用於各種框內預測模式之誤差值及選擇產生最低誤差值之模式來選擇框內預測模式。方向預測模式可包括用於組合空間相鄰像素之值及將組合值應用於PU中之一或多個像素位置的功能。一旦已計算用於PU中之所有像素位置的值，框內預測模組46便可基於PU與待編碼之所接收區塊之間的像素差來計算用於預測模式之誤差值。框內預測模組46可繼續測試框內預測模式，直至發現產生可接受誤差值之框內預測模式為止。框內預測模組46可接著將PU發送至求和器50。
視訊編碼器20藉由自經編碼之原始視訊區塊減去藉由運動補償單元44或框內預測模組46所計算之預測資料來形成殘餘區塊。求和器50表示執行此減法運算之(多個)組件。殘餘區塊可對應於像素差值之二維矩陣，其中殘餘區塊中之值的數目與對應於殘餘區塊之PU中之像素的數目相同。殘餘區塊中之值可對應於PU中與待編碼之原始區塊中的協同定位之像素之值之間的差(亦即，誤差)。該等差可為色度差或明度差，此取決於經編碼之區塊的類型。
轉換模組52可自殘餘區塊形成一或多個轉換單元(TU)。轉換模組52將轉換(諸如，離散餘弦轉換(DCT)、方向轉換或概念上類似之轉換)應用於TU，從而產生包含轉換係數 的視訊區塊。轉換模組52可將所得轉換係數發送至量化單元54。量化單元54可接著量化轉換係數。熵編碼單元56可接著根據規定之掃描次序執行矩陣中之經量化之轉換係數的掃描。本發明描述如執行掃描之熵編碼單元56。然而，應理解，在其他實例中，諸如量化單元54之其他處理單元可執行掃描。
如上文所提及，轉換係數之掃描可涉及兩種掃描。一掃描識別係數中之哪些為重要的(亦即，非零)以形成重要性映像，且另一掃描編碼轉換係數之位準。在一實例中，本發明建議用以編碼區塊中之係數位準的掃描次序與用以編碼用於區塊之重要性映像中之重要係數的掃描次序相同。在HEVC中，區塊可為轉換單元。如本文中所使用，術語掃描次序可指代掃描之方向及/或掃描之圖案。因而，用於重要性映像及係數位準之掃描可在掃描圖案及/或掃描方向上相同。亦即，作為一實例，若用以形成重要性映像之掃描次序為前向方向上之水平掃描圖案，則用於係數位準之掃描次序亦應為前向方向上的水平掃描圖案。同樣地，作為另一實例，若用於重要性映像之掃描次序為反方向上之垂直掃描圖案，則用於係數位準之掃描次序亦應為反方向上的垂直掃描圖案。此可同樣適用於對角線、鋸齒形或其他掃描圖案。
圖6展示用於轉換係數之區塊(亦即，轉換區塊)之反向掃描次序的實例。轉換區塊可使用諸如離散餘弦轉換(DCT)之轉換形成。注意，反向對角線圖案9、反向鋸齒形 圖案29、反向垂直圖案31及反向水平圖案33中之每一者自轉換區塊之右下角中的較高頻率係數進行至轉換區塊之左上角中的較低頻率係數。因此，本發明之一態樣呈現用於重要性映像之編碼及係數位準之編碼的統一掃描次序。所建議技術將用於重要性映像之掃描次序應用於用於係數位準編碼的掃描次序。一般而言，水平、垂直及對角線掃描圖案已展示為工作良好，由此降低對於額外掃描圖案之需要。然而，本發明之一般技術適用於供任何掃描圖案使用。
根據另一態樣，本發明建議重要性掃描可執行為自轉換單元中之最後重要係數至轉換單元中之第一係數(亦即，DC係數)的反向掃描。圖6中展示反向掃描次序之實例。詳言之，重要性掃描自處於較高頻率位置之最後重要係數進行至處於較低頻率位置之重要係數，且最終至DC係數位置。
為了促進反向掃描，可使用用於識別最後重要係數之技術。用於識別最後重要係數之程序描述於2011年1月的JCTVC-D262，第4期JCT-VC Meeting,Daegu,KR之J.Sole、R.Joshi、I.-S.Chong、M.Coban、M.Karczewicz的「Parallel Context Processing for the significance map in high coding efficiency」中，及2010年12月3日申請之Joel Sole Rojals等人的名為「Encoding of the position of the last significant transform coefficient in video coding」之美國臨時專利申請案第61/419,740號中。一旦區塊中之最後 重要係數經識別，則反向掃描次序可應用於重要性映像及係數位準兩者。
本發明亦建議，重要性掃描及係數位準掃描分別並非反向及前向的，而實情為具有相同掃描方向，且更特定言之在一區塊中僅具有一方向。特定言之，建議重要性掃描及係數位準掃描兩者使用自轉換單元中之最後重要係數至第一係數的反向掃描次序。因此，自最後重要係數至第一係數(DC係數)向後執行重要性掃描(相對於用於HEVC之當前建議掃描的反向掃描)。本發明之此態樣呈現用於重要性映像之編碼及係數位準之編碼的統一單向掃描次序。詳言之，統一單向掃描次序可為統一反向掃描次序。用於根據統一反向掃描圖案之重要性及係數位準掃描的掃描次序可為如圖6中所展示的反向對角線、反向鋸齒形、反向水平或反向垂直。然而，可使用任何掃描圖案。
替代於針對CABAC內容脈絡導出之目標而定義如圖3中所展示的二維子區塊中之係數的集合，本發明建議將係數之集合定義為根據掃描次序接連掃描的若干係數。詳言之，係數之每一集合可包含完整區塊之上之按掃描次序的接連係數。可考慮任何大小之集合，但已發現掃描集合中16個係數之大小工作良好。集合大小可為固定的或適應性的。此定義允許集合為2-D區塊(若使用子區塊掃描方法)、矩形(若使用水平或垂直掃描)，或對角線形狀的(若使用鋸齒形或對角線掃描)。係數之對角線形狀的集合可為對角線形狀之部分、接連對角線形狀，或接連對角線形 狀之多個部分。
圖7至圖9展示除了配置於固定4×4區塊中以外根據特定掃描次序配置成16係數子集之係數的實例。圖7描繪由反向對角線掃描次序中之第一16個係數組成的16係數子集51。在此實例中，下一子集將簡單地由沿著反向對角線掃描次序之下一16個接連係數組成。類似地，圖8描繪用於反向水平掃描次序中之第一16個係數的16係數子集53。圖9描繪用於反向垂直掃描次序中之第一16個係數的16係數子集55。
此技術與與用於重要性映像之掃描次序相同的用於係數位準之掃描次序相容。在此狀況下，不存在對於用於係數位準之不同(且有時為麻煩的)掃描次序(諸如，圖3中所展示之掃描次序)的需要。如目前針對HEVC所建議之重要性映像掃描，係數位準掃描可形成為自轉換單元中之最後重要係數的位置進行至DC係數位置之前向掃描。
如當前在HEVC中所建議，對於使用CABAC之熵編碼，轉換係數係按以下方式編碼。首先，在全轉換單元上存在一進程(pass)(按重要性映像掃描次序)以編碼重要性映像。接著，存在三個進程(按係數位準掃描次序)以編碼位準之頻格1(第1進程)、係數位準之其餘者(第2進程)及係數位準之正負號(第3進程)。用於係數位準編碼之此等三個進程並非針對全轉換單元進行。實情為，如圖3中所展示，每一進程係在4×4子區塊中進行。當該三個進程已在一子區塊中完成時，藉由依序執行相同之三個編碼進程來處理下一 子區塊。此方法促進編碼之並行化。
如上文所描述，本發明建議以更協調方式掃描轉換係數，以使得用於係數位準之掃描次序與重要係數之掃描次序相同以形成重要性映像。另外，建議用於係數位準及重要係數之掃描以自區塊中之最後重要係數進行至區塊中之第一係數(DC組份)的反方向執行。此反向掃描為如當前所建議之根據HEVC之用於重要係數的掃描之相反者。
如先前參看圖7至圖9所描述，本發明進一步建議將用於係數位準(包括重要性映像)之內容脈絡劃分為多個子集。亦即，針對係數之每一子集判定內容脈絡。因此，在此實例中，相同內容脈絡未必用於係數之完整掃描。實情為，轉換區塊內之係數的不同子集可具有針對每一子集個別地判定的不同內容脈絡。每一子集可按掃描次序包含接連掃描係數的一維陣列。因此，係數位準掃描自最後重要係數進行至第一係數(DC組份)，其中該掃描在概念上根據掃描次序以接連掃描係數之不同子集來分割。舉例而言，每一子集針對特定掃描次序可包括n個接連掃描係數。根據係數之掃描次序而將係數分群於子集中可提供係數之間的更好相關，且由此提供更有效之熵編碼。
本發明進一步建議藉由擴展係數位準之若干進程的概念以包括用於重要性映像的額外進程來增加轉換係數之基於CABAC之熵編碼的並行化。因此，具有四個進程之實例可包括：(1)用於轉換係數之重要係數旗標值的編碼(例如)以形成重要性映像，(2)用於轉換係數之位準值之頻格1的 編碼，(3)係數位準值之剩餘頻格的編碼，及(4)係數位準之正負號的編碼，所有皆按相同掃描次序。使用本發明中所描述之技術，可促進上文所概述之四進程編碼。亦即，以相同掃描次序掃描重要係數及用於轉換係數之位準支援上述若干進程編碼技術的效能，其中掃描次序以自高頻率係數至低頻率係數之反方向進行。
在另一實例中，五進程掃描技術可包括：(1)用於轉換係數之重要係數旗標值的編碼(例如)以形成重要性映像，(2)用於轉換係數之位準值之頻格1的編碼，(3)用於轉換係數之位準值之頻格2的編碼，(4)係數位準之正負號的編碼(例如，在旁路模式中)，及(5)係數位準值之剩餘頻格的編碼(例如，在旁路模式中)，所有進程使用相同掃描次序。
亦可使用具有較少進程之實例。舉例而言，並行處理位準及正負號資訊之兩進程掃描可包括：(1)編碼進程中之正規進程頻格(例如，重要性、頻格1位準及頻格2位準)，及(2)編碼另一進程中之旁路頻格(例如，剩餘位準及正負號)，每一進程使用相同掃描次序。正規頻格為藉由CABAC使用藉由內容脈絡導出準則所判定之經更新內容脈絡編碼的頻格。舉例而言，如下文將更詳細地解釋，內容脈絡導出準則可包括關於當前轉換係數之因果相鄰係數的經編碼位準資訊。旁路頻格為藉由具有固定內容脈絡之CABAC編碼的頻格。
上述若干掃描進程之實例可一般化為包括係數位準之第一部分的第一掃描進程，及係數位準之第二部分的第二掃 描進程，其中第一部分包括重要性進程。
在上文所提供之實例中的每一者中，進程可在每一子集中依序執行。儘管包含接連掃描係數之一維子集的使用可為合乎需要的，但若干進程方法亦可應用於子區塊(諸如，4×4子區塊)。下文更詳細地概述用於接連掃描子集之實例兩進程及四進程程序。
在簡化之兩進程程序中，對於轉換單元之每一子集，第一進程遵循掃描次序編碼子集中之係數的重要性，且第二進程遵循相同掃描次序編碼子集中之係數的係數位準。掃描次序可藉由掃描方向(前向或反向)及掃描圖案(例如，水平、垂直或對角線)特性化。若每一子集中之兩個進程遵循相同掃描次序，如上文所描述，則演算法可更順從並行處理。
在更改進之四進程程序中，對於轉換單元之每一子集，第一進程編碼子集中之係數的重要性，第二進程編碼子集中之係數之係數位準的頻格1，第三進程編碼子集中之係數之係數位準的剩餘頻格，且第四進程編碼子集中之係數之係數位準的正負號。又，為了更順從並行處理，每一子集中之所有進程應具有相同掃描次序。如上文所描述，具有反方向之掃描次序已展示為工作良好。應注意，第四進程(亦即，係數位準之正負號的編碼)可在第一進程(亦即，重要性映像之編碼)之後立即或恰好在係數位準進程之剩餘值之前進行。
對於一些轉換大小而言，子集可為完整轉換單元。在此 狀況下，存在對應於用於完整轉換單元之重要係數之全部的單一子集，且重要性掃描及位準掃描以相同掃描次序進行。在此狀況下，替代於子集中之有限數目n(例如，n=16)個係數，子集可為用於轉換單元之單一子集，其中單一子集包括所有重要係數。
返回至圖5，一旦轉換係數經掃描，熵編碼單元56便可將諸如CAVLC或CABAC之熵編碼應用於係數。另外，熵編碼單元56可編碼運動向量(MV)資訊及可用於在視訊解碼器30處解碼視訊資料之多種語法元素中的任一者。語法元素可包括具有指示特定係數是否重要(例如，非零)之重要係數旗標及指示特定係數是否為最後重要係數之最後重要係數旗標的重要性映像。視訊解碼器30可使用此等語法元素以重建構經編碼視訊資料。在藉由熵編碼單元56所進行之熵編碼之後，所得的經編碼視訊可傳輸至另一器件(諸如，視訊解碼器30)或經封存以供稍後傳輸或擷取。
為了熵編碼語法元素，熵編碼單元56可執行CABAC並基於(例如)先前掃描之N個係數中之重要係數的數目來選擇內容脈絡模型，其中N為可與經掃描之區塊之大小有關的整數值。熵編碼單元56亦可基於用以計算轉換為轉換係數之區塊之殘餘資料的預測模式，及用以將殘餘資料轉換為轉換係數之區塊之轉換的類型來選擇內容脈絡模型。當使用框內預測模式預測相應預測資料時，熵編碼單元56可進一步使內容脈絡模型之選擇基於框內預測模式的方向。
此外，根據本發明之另一態樣，建議將用於CABAC之 內容脈絡劃分為係數之子集(例如，圖7至圖9中所展示之子集。建議每一子集由完整區塊之上按掃描次序之接連係數構成。可考慮任何大小之子集，但已發現掃描子集中16個係數的大小工作良好。在此實例中，子集可為按掃描次序之16個接連係數，其可呈任何掃描圖案，包括子區塊、對角線、鋸齒形、水平及垂直掃描圖案。根據此建議，係數位準掃描自區塊中之最後重要係數進行。因此，係數位準掃描自區塊中之最後重要係數進行至第一係數(DC組份)，其中該掃描在概念上以係數之不同子集分割以便導出內容脈絡以應用。舉例而言，掃描按掃描次序配置於n個接連係數之子集中。最後重要係數為在自區塊之最高頻率係數(通常在區塊之右下角附近發現)朝著區塊之DC係數(區塊之左上角)的反向掃描中所遇到的第一重要係數。
在本發明之另一態樣中，建議針對所有區塊大小協調CABAC內容脈絡導出準則。換言之，替代於如上文所論述基於區塊大小而具有不同內容脈絡導出，每一區塊大小將依賴於CABAC內容脈絡之相同導出。以此方式，不需要考慮特定區塊大小以便導出用於區塊之CABAC內容脈絡。內容脈絡導出針對重要性編碼及係數位準編碼兩者亦相同。
亦建議CABAC內容脈絡集合取決於子集為子集0(定義為具有用於最低頻率之係數(亦即，含有DC係數及鄰近之低頻率係數)的子集)抑或並非子集0(亦即，內容脈絡導出準則)。見以下表3a及表3b。
按照上文之表3a，若分別地，在先前經編碼子集中存在零個大於一之係數，在先前經編碼子集中存在一個大於一之係數，或在先前經編碼子集中存在一個以上大於一之係數，則內容脈絡模型的集合0至2用於最低頻率掃描子集(亦即，n個接連係數之集合)。若分別地，在先前經編碼子集中存在零個大於一之係數，在先前經編碼子集中存在一個大於一之係數，或在先前經編碼子集中存在一個以上大於一之係數，則內容脈絡模型的集合3至5用於高於最低頻率子集之所有子集。
表3b展示隨著其考慮在先前子集中大於一之係數之數目的更精確計數而展示良好效能的內容脈絡集合表。表3b可用作上文表3a之替代。
表3c展示亦可替代地使用之具有內容脈絡導出準則之簡化內容脈絡集合表。
另外，含有轉換單元中之最後重要係數的子集可利用獨特的內容脈絡集合。
本發明亦建議用於子集之內容脈絡仍取決於先前子集中大於1之係數的數目。舉例而言，若先前子集中之係數的數目為滑動窗，則使此數目為uiNumOne。一旦此值經檢查以決定用於當前子掃描集合之內容脈絡，則該值不設定為零。實情為，此值經正規化(例如，使用uiNumOne=uiNumOne/4，其等效於uiNumOne>>=2，或uiNumOne=uiNumOne/2，其等效於uiNumOne>>=1)。藉由進行此操作，仍可考慮在直接先前子集之前的子集之值，但給定用 於當前經編碼子集之CABAC內容脈絡決策中的較小權重。詳言之，用於給定子集之CABAC內容脈絡決策不僅考慮直接前子集中大於一之係數的數目，而且考慮先前經編碼子集中大於一之係數的加權數。
另外，內容脈絡集合可取決於以下各者：(1)當前掃描子集中之重要係數的數目，(2)當前子集是否為具有重要係數之最後子集(亦即，使用反向掃描次序，此指代子集是否針對係數位準而首先經掃描)。另外，用於係數位準之內容脈絡模型可取決於當前係數是否為最後係數。
先前已建議高適應性內容脈絡選擇方法以用於HEVC中之轉換係數之16×16及32×32區塊的重要性映像編碼。應注意，此內容脈絡選擇方法可擴展至所有區塊大小。如圖10中所展示，此方法將16×16區塊劃分為四個區，其中較低頻率區41中之每一係數(在16×16區塊之實例中x、y座標位置為[0,0]、[0,1]、[1,0]、[1,1]之左上角處的四個係數，其中[0,0]指示左上角DC係數)具有其自己的內容脈絡，頂部區37中之係數(來自16×16區塊之實例中x、y座標位置[2,0]至[15,0]之頂部列中的係數)共用3個內容脈絡，左部區35中之係數(來自16×16區塊之實例中x、y座標位置[0,2]至[0,15]之左部行中的係數)共用另外3個內容脈絡，且在剩餘區39中之係數(16×16區塊中之剩餘係數)共用5個內容脈絡。用於區39中之轉換係數X(作為一實例)的內容脈絡選擇係基於最多5個轉換係數B、E、F、H及I之重要性的總和。由於X獨立於沿著掃描方向(在此實例中為鋸齒形或對 角線掃描圖案)之X之同一對角線上的其他位置，因此按掃描次序沿著對角線之轉換係數之重要性的內容脈絡可與按掃描次序之先前對角線並行地計算。
如圖10中所展示，用於重要性映像之所建議內容脈絡僅在掃描次序為前向時有效，此係因為若使用反向掃描，則內容脈絡在解碼器處變成非因果的。亦即，若使用反向掃描，則解碼器尚未解碼如圖10中所展示之係數B、E、F、H及I。結果，位元串流為不可解碼的。
然而，本發明建議反向掃描方向之使用。因而，當掃描次序為反方向時，如圖6中所展示，重要性映像在係數當中具有相關的相關性。因此，如上文所描述針對重要性映像使用反向掃描提供合乎需要的編碼效率。又，用於重要性映像之反向掃描的使用用以協調用於係數位準及重要性映像之編碼的掃描。為了支援重要係數之反向掃描，內容脈絡需要改變以使得其與反向掃描相容。建議重要係數之編碼使用關於反向掃描為因果性之內容脈絡。
在一實例中，本發明進一步建議用於使用圖11中所描繪之內容脈絡之重要性映像編碼的技術。較低頻率區43中之每一係數(在16×16區塊之實例中x、y座標位置為[0,0]、[0,1]、[1,0]之左上角處的三個係數，其中[0,0]指示左上角DC係數)具有其自己的內容脈絡導出。頂部區45中之係數(來自16×16區塊之實例中x、y座標位置[2,0]至[15,0]之頂部列中的係數)具有取決於頂部區45中之兩個先前係數(例如，直接在待編碼之係數右方的兩個係數，其中此等係數 為因果相鄰者以在給定反向掃描時用於解碼目的)之重要性的內容脈絡。左部區47中之係數(來自16×16區塊之實例中x、y座標位置[0,2]至[0,15]之左部行中的係數)具有取決於兩個先前係數(例如，直接在待編碼之係數下方的兩個係數，其中此等係數為因果相鄰者以在給定反向掃描定向時用於解碼目的)之重要性的內容脈絡。注意，圖11中之頂部區45及左部區47中的此等內容脈絡為圖10中所展示之內容脈絡的相反者(例如，其中頂部區37中之係數具有取決於左方之係數的內容脈絡且左部區35中之係數具有取決於上方係數的內容脈絡)。返回至圖11，用於剩餘區49中之係數(亦即，在較低頻率區43、頂部區45及左部區47之外部的剩餘係數)的內容脈絡取決於以I、H、F、E及B標記之位置中的係數之重要性的總和(或任何其他函數)。
在另一實例中，頂部區45及左部區47中之係數可確切地使用與區49中之係數相同的內容脈絡導出。在反向掃描中，彼情形為可能的，此係因為以I、H、F、E及B標記之相鄰位置可用於頂部區45及左部區47中的係數。在列/行之末端，用於因果係數I、H、F、E及B之位置可在區塊外部。在彼狀況下，假定此等係數之值為零(亦即，非重要)。
在選擇內容脈絡方面存在許多選項。基本觀念為使用已根據掃描次序編碼之係數的重要性。在圖10中所展示之實例中，基於位置B、E、F、H及I處之係數之重要性的總和導出位置X處之係數的內容脈絡。此等內容脈絡係數針對 重要性映像按本發明中所建議之反向掃描次序在當前係數之前。在前向掃描中為因果性之內容脈絡在反向掃描次序中變成非因果的(不可用)。解決此問題之方式為將圖10中之習知狀況的內容脈絡鏡射至圖11中所展示之內容脈絡以用於反向掃描。對於按自最後重要係數至DC係數位置之反方向進行之重要性掃描而言，用於係數X之內容脈絡鄰域由係數B、E、F、H、I構成，係數B、E、F、H、I關於係數X之位置與較高頻率位置相關聯，且係數B、E、F、H、I在係數X之編碼之前已藉由編碼器或解碼器按反向掃描處理。
如上文所論述，表1及表2中所說明之內容脈絡及內容脈絡模型試圖採用4×4子區塊當中之係數位準的局域相關。然而，相依性可能過遠。亦即，在藉由(例如)自一子區塊至另一子區塊之若干係數彼此分離之係數之間可存在低的相依性。又，在每一子區塊內，係數之間的相依性可能為弱的。本發明描述用於藉由產生採用更局域內容脈絡鄰域之係數位準之內容脈絡的集合而解決此等問題的技術。
本發明建議(例如)在根據HEVC或其他標準之視訊編碼中使用轉換係數位準之內容脈絡之導出的局域鄰域。此鄰域由與當前係數之位準具有高相關性的已編碼(或解碼)係數構成。該等係數可在空間上與待編碼之係數相鄰，且可包括界接(bound)待編碼之係數的係數及其他附近係數兩者，諸如圖11或圖13中所展示。值得注意地，用於內容脈絡導出之係數不限制於子區塊或先前子區塊。實情為，局 域鄰域可包含空間上定位成接近待編碼之係數，但將不必與待編碼之係數駐留於同一子區塊中，或在係數配置於子區塊中時彼此在同一子區塊中的係數。並非依賴於定位於固定子區塊中之係數，本發明建議在假設使用特定掃描次序時使用可用(亦即，已編碼)之相鄰係數。
不同CABAC內容脈絡集合可(例如)基於係數之先前經編碼的子集而經指定以用於係數之不同子集。在係數之給定子集內，內容脈絡係基於係數之局域鄰域(有時稱為內容脈絡鄰域)而導出。根據本發明，圖12中展示內容脈絡鄰域之實例。內容脈絡鄰域中之係數可在空間上定位於待編碼之係數附近。
如圖12中所展示，對於前向掃描，用於轉換係數X之位準的內容脈絡取決於係數B、E、F、H及I之值。在前向掃描中，係數B、E、F、H及I關於位置及係數X與較低頻率位置相關聯，且係數B、E、F、H及I在係數X之編碼之前已藉由編碼器或解碼器處理。
對於編碼用於CABAC之頻格1而言，內容脈絡取決於此內容脈絡鄰域中之重要係數(亦即，在此實例中，係數B、E、F、H及I)之數目的總和。若內容脈絡鄰域中之係數落於區塊外(亦即，歸因於資料損失)，則可認為值出於判定係數X之內容脈絡的目的而為0。對於編碼用於CABAC之頻格的其餘者而言，內容脈絡取決於鄰域中等於1之係數之數目的總和以及鄰域中大於1之係數之數目的總和。在另一實例中，用於頻格1之內容脈絡可取決於局域內容脈 絡鄰域中之係數之頻格1值的總和。在另一實例中，用於頻格1之內容脈絡可取決於此內容脈絡鄰域中之重要係數與頻格1值之總和的組合。
對於內容脈絡鄰域之選擇存在許多可能性。然而，內容脈絡鄰域應由係數構成，以使得編碼器及解碼器兩者可存取相同資訊。詳言之，鄰域中之係數B、F、E、I及H在其已先前經編碼或解碼且在判定用於係數X之內容脈絡時可用於參考之意義上應為因果相鄰者。
上文參看圖12所描述之內容脈絡為許多可能性中之一者。此等內容脈絡可應用於當前建議以用於HEVC中之三種掃描中的任一者：對角線、水平及垂直。本發明建議用以導出用於係數位準之內容脈絡的內容脈絡鄰域可與用於導出用於重要性映像之內容脈絡的內容脈絡鄰域相同。舉例而言，用以導出用於係數位準之內容脈絡的內容脈絡鄰域可為局域鄰域，如同用於重要性映像之編碼的狀況。
如上文更詳細地描述，本發明建議針對重要係數之掃描使用反向掃描次序以形成重要性映像。反向掃描次序可為如圖6中所展示之反向鋸齒形圖案、垂直圖案或水平圖案。若用於係數位準掃描之掃描次序亦呈反向圖案，則圖12中所展示之內容脈絡鄰域將變成非因果性的。本發明建議顛倒內容脈絡鄰域之位置以使得其關於反向掃描次序為因果性的。圖13展示用於反向掃描次序之內容脈絡鄰域的實例。
如圖13中所展示，對於按自最後重要係數至DC係數位 置之反方向進行之位準掃描而言，用於係數X之內容脈絡鄰域由係數B、E、F、H及I構成，係數B、E、F、H及I關於係數X的位置與較高頻率位置相關聯。給定反向掃描，係數B、E、F、H及I在係數X之編碼之前已藉由編碼器或解碼器處理，且因此在其可用之意義上為因果性的。類似地，此內容脈絡鄰域可應用於係數位準。
在一實例中，本發明進一步建議用於使用經選擇以支援反向掃描之內容脈絡之重要性映像編碼的另一技術。如上文所論述，已針對HEVC建議高適應性內容脈絡選擇方法以用於轉換係數之16×16及32×32區塊的重要性映像編碼。舉例而言，如上文參看圖10所描述，此方法將16×16區塊劃分為四個區，其中區41中之每一位置具有其自己的內容脈絡集合，區37具有內容脈絡，區35具有另外3個內容脈絡，且區39具有5個內容脈絡。用於轉換係數X(作為一實例)之內容脈絡選擇係基於最多5個位置B、E、F、H、I之重要性的總和。由於X獨立於沿著掃描方向之X之同一對角線上的其他位置，因此按掃描次序沿著對角線之轉換係數之重要性的內容脈絡可與按掃描次序之先前對角線並行地計算。
用於內容脈絡導出之當前HEVC方法具有若干缺點。一問題為每區塊之內容脈絡的數目。具有較多內容脈絡意味較多記憶體及每次內容脈絡經再新時之較多處理。因此，具有具少數內容脈絡且亦具產生內容脈絡之少數方式(例如，四種以下方式，亦即，在先前實例中，四種圖案)的 演算法將為有益的。
解決此等缺點之一方式為按反向次序(亦即，自最後重要係數(較高頻率)至DC組份(最低頻率))之重要性映像的編碼。按反向次序之此程序的結果為用於前向掃描之內容脈絡不再有效。上文所描述之技術包括用於判定用於資訊之內容脈絡自適應性二進位算術編碼(CABAC)之內容脈絡的方法，該資訊基於按反向掃描方向之先前經編碼重要係數指示重要係數的當前者。在反向鋸齒形掃描之實例中，先前經編碼重要係數駐留於重要係數之當前者駐留於其上的掃描線之右方的位置處。
內容脈絡產生可基於至少距邊界之距離及距DC組份之距離針對轉換區塊的不同位置而不同。在上文所描述之實例技術中，建議重要性映像編碼使用圖11中所描繪之內容脈絡的集合。
本發明建議用於反向重要性映像掃描之內容脈絡的集合，其可經由每區塊之內容脈絡之數目的減少而產生較高的效能。返回參看圖11，每區塊之內容脈絡之數目的減少可藉由允許左部區47及頂部區45使用與剩餘區49相同之內容脈絡導出而實現。在反向掃描中，彼情形為可能的，此係因為以I、H、F、E及B標記之相鄰位置可用於區47及45處之係數。
圖14展示根據此實例之內容脈絡導出的實例。在此實例中，僅存在兩個內容脈絡區：用於DC係數之低頻率區57及用於所有其他係數之剩餘區59。因而，此實例建議導出 內容脈絡之僅兩種方式。在低頻率區57(在x、y位置[0,0]處之DC係數)中，內容脈絡係基於該位置而導出，亦即，DC係數具有其自己的內容脈絡。在剩餘區57中，內容脈絡係基於用於待編碼之每一係數之局域鄰域中的相鄰係數之重要性而導出。在此實例中，內容脈絡係取決於藉由圖14中之I、H、F、E及B所指示的5個相鄰者之重要性的總和而導出。
因此，導出區塊內之內容脈絡之方式的數目自4減少至2。又，內容脈絡之數目相對於圖11中之先前實例減少達8(2個用於較低頻率區43且3個用於上部區45及左部區47中之每一者)。在另一實例中，DC係數可使用與區塊之其餘者相同的方法，因此導出區塊內之內容脈絡之方式的數目減少至1。
圖15展示係數X之當前位置引起相鄰係數中之一些(在此狀況下為H及B)在當前區塊之外部的實例。若當前係數之相鄰者中的任一者在區塊之外部，則可假定此等相鄰係數具有0重要性(亦即，其為零值且因此不重要)。或者，一或多個特殊內容脈絡可經指定以用於右下方之一或多個係數。以此方式，較高頻率係數可以與DC係數類似之方式具有取決於位置之內容脈絡。然而，假定為零之相鄰者可提供足夠結果，尤其因為右下方係數將通常具有較低機率具重要係數或至少具有大值之重要係數。
圖14之實例中的內容脈絡之數目的減少對於實施而言為良好的。然而，其可導致效能之小的下降。本發明建議改 良效能同時仍減少內容脈絡之數目的另一技術。詳言之，建議具有亦基於相鄰係數之內容脈絡的第二集合。內容脈絡導出演算法確切地相同，但使用具有不同機率模型之內容脈絡的兩個集合。所使用之內容脈絡的集合取決於待編碼於轉換單元內之係數的位置。
更特定言之，當使用與針對較低頻率處之係數(例如，左上x、y座標位置之係數)之內容脈絡模型不同的針對較高頻率係數(例如，右下x、y座標位置之係數)之內容脈絡模型時，已展示增加之效能。分離較低頻率係數與較高頻率係數及由此用於每一者之內容脈絡模型的一方式為計算用於係數之x+y值，其中x為係數之水平位置且y為垂直位置。若此值小於某一臨限值(例如，4已展示為工作良好)，則使用內容脈絡集合1。若該值等於或大於臨限值，則使用內容脈絡集合2。又，內容脈絡集合1及2具有不同之機率模型。
圖16展示用於此實例之內容脈絡區的實例。又，位置(0,0)處之DC係數具有其自己的內容脈絡區61。較低頻率內容脈絡區63由x+y位置等於或小於4之臨限值的轉換係數(不包括DC係數)組成。較高頻率內容脈絡區65由x+y位置大於4之臨限值的轉換係數組成。4之臨限值用作實例且可調整為提供更好之效能的任何數目。在另一實例中，臨限值可取決於TU大小。
用於較低頻率內容脈絡區63及較高頻率內容脈絡區65之內容脈絡導出在相鄰者用以選擇內容脈絡之方式方面確切 地相同，但所使用之機率(亦即，內容脈絡)不同。詳言之，可使用基於相鄰者之內容脈絡選擇的同一準則，但此準則之應用引起針對不同係數位置選擇不同內容脈絡，此係因為不同係數位置可與內容脈絡的不同集合相關聯。以此方式，較低頻率係數及高頻率係數具有不同統計之知識併入於演算法中，以使得可針對不同係數使用不同內容脈絡集合。
在其他實例中，取決於係數之位置，x+y函數可改變為其他函數。舉例而言，一選項為將內容脈絡之同一集合提供至x<T && y<T之所有係數，T為臨限值。圖17展示具有此等內容脈絡區之轉換係數之區塊的實例。又，位置(0,0)處之DC係數可具有其自己的內容脈絡區61。較低頻率內容脈絡區73由X或Y位置小於或等於4之臨限值的所有轉換係數(不包括DC係數)組成。較高頻率內容脈絡區由X或Y位置大於4之臨限值的所有轉換係數組成。又，4之臨限值用作實例且可調整為提供更好之效能的任何數目。在一實例中，臨限值可取決於TU大小。
圖16及圖17中所展示之上述技術具有5個內容脈絡之兩個集合，5個內容脈絡相比於圖10中所展示之內容脈絡的數目仍為較小數目個內容脈絡，且展現較高的效能。此係藉由將區塊分為不同區域，及針對不同區域中之係數指定不同內容脈絡集合，但仍將同一內容脈絡導出準則應用於每一區域而達成。
圖18展示具有內容脈絡區之轉換係數之區塊的另一實 例。在此實例中，區81中之DC係數以及區83及區85中之x、y位置(1,0)及(0,1)處的係數各自具有其自己的內容脈絡。剩餘區87具有又一內容脈絡。在圖18中所展示之實例的變化中，區83及85共用內容脈絡。
一般而言，上述技術可包括按自轉換係數之區塊中的較高頻率係數至轉換係數之區塊中的較低頻率係數之反方向掃描轉換係數之區塊中的重要係數以形成重要性映像，及基於區塊中之先前掃描係數的局域鄰域判定用於重要性映像之重要係數之內容脈絡自適應性二進位算術編碼(CABAC)的內容脈絡。可基於相比於各別轉換係數具有較高頻率之局域鄰域中的先前掃描轉換係數針對重要係數中之每一者判定內容脈絡。在一些實例中，可基於內容脈絡鄰域之先前掃描係數中的重要係數之數目的總和判定內容脈絡。用於待編碼之重要係數中之每一者的局域鄰域可包含空間上與區塊中之各別係數相鄰的複數個轉換係數。
可基於針對DC位置處之重要係數所指定的個別內容脈絡判定轉換係數之區塊之DC(例如，最左上)位置處的重要係數之內容脈絡。又，可使用與用以判定用於不在區塊之左部邊緣及頂部邊緣處之係數的內容脈絡之準則實質上類似或相同的準則判定用於區塊之左部邊緣及頂部邊緣處之係數的內容脈絡。在一些實例中，用於區塊之最右下位置處之係數的內容脈絡可使用假定區塊外部之相鄰係數為零值係數的準則來判定。又，在一些實例中，判定內容脈絡可包含使用用於基於轉換係數之區塊內之係數的位置選擇 內容脈絡集合(但為不同之內容脈絡集合)內之內容脈絡的實質上類似或相同的準則判定用於係數之內容脈絡。
本發明中對上部、下部、右部、左部及其類似者之參考一般而言用以出於便利性而指代轉換係數之區塊中的較高頻率係數及較低頻率係數的相對位置，該區塊係以習知方式配置以使較低頻率係數朝著區塊之左上方且使較高頻率係數朝著右下方，且不應針對較高頻率係數及較低頻率係數可以不同非習知方式配置之狀況視為限制性的。
返回至圖5，在一些實例中，轉換模組52可經組態以將某些轉換係數(亦即，在某些位置之轉換係數)置零。舉例而言，轉換模組52可經組態以在轉換之後將TU之左上象限之外部的所有轉換係數置零。作為另一實例，熵編碼單元56可經組態以將在陣列中之某一位置之後的陣列中之轉換係數置零。在任何狀況下，視訊編碼器20可經組態以(例如)在掃描之前或之後將轉換係數之某一部分置零。片語「置零」用以意謂將係數之值設定為等於零，但不必跨越(skipping)或捨棄係數。在一些實例中，係數至零之此設定可除了可由量化引起之置零。
反量化單元58及反轉換模組60分別應用反量化及反轉換以在像素域中重建構殘餘區塊(例如)以供稍後用作參考區塊。運動補償單元44可藉由將殘餘區塊加至參考圖框緩衝器64之圖框中之一者的預測性區塊來計算參考區塊。運動補償單元44亦可將一或多個內插濾波器應用於經重建構殘餘區塊以計算子整數像素值以用於運動估計中。求和器62 將經重建構殘餘區塊加至藉由運動補償單元44所產生之運動補償預測區塊，以產生經重建構視訊區塊以用於儲存於參考圖框緩衝器64中。運動估計單元42及運動補償單元44可將經重建構視訊區塊用作參考區塊，以框間編碼後續視訊圖框中之區塊。
圖19為說明供圖5之視訊編碼器中使用的熵編碼單元56之實例的方塊圖。圖19說明用於選擇用於CABAC熵編碼中之掃描次序及相應內容脈絡集合之熵編碼單元56的各種功能態樣。熵編碼單元56可包括掃描次序及內容脈絡選擇單元90、2D至1D掃描單元92、熵編碼引擎94及掃描次序記憶體96。
掃描次序及內容脈絡選擇單元90選擇將藉由2D至1D掃描單元92用於重要性映像掃描及係數位準掃描之掃描次序。如上文所論述，掃描次序由掃描圖案及掃描方向兩者組成。掃描記憶體96可儲存定義針對特定情形使用何種掃描次序之指令及/或資料。作為實例，所使用之視訊資料之圖框或圖塊的預測模式、區塊大小、轉換或其他特性可用以選擇掃描次序。在用於HEVC之一建議中，框內預測模式中之每一者經指派至特定掃描次序(子區塊對角線、水平或垂直)。解碼器剖析框內預測模式，且使用查找表判定將應用之掃描次序。適應性方法可用以追蹤最頻繁重要係數之統計。在另一實例中，掃描可首先在掃描次序方面基於最頻繁使用之係數。作為另一實例，掃描次序及內容脈絡選擇單元90可針對所有情形使用預定掃描次序。如 上文所描述，掃描次序及內容脈絡選擇單元90可選擇用於重要性映像及係數位準掃描兩者之掃描次序。根據本發明之技術，兩種掃描可具有同一掃描次序，且詳言之可皆為反方向。
基於所選擇之掃描次序，掃描次序及內容脈絡選擇單元90亦選擇將在熵編碼引擎94中用於CABAC之內容脈絡，諸如上文參看圖11及圖13至圖18所描述的內容脈絡。
2D至1D掃描單元92將所選擇之掃描應用於轉換係數之二維陣列。詳言之，2D至1D掃描單元92可掃描子集中之轉換係數，如上文參看圖7至圖9所描述。詳言之，轉換係數按由數個接連係數組成之子集根據掃描次序被掃描。此等子集適用於重要性映像掃描以及係數位準掃描兩者。另外，2D至1D掃描單元92可將重要性映像及係數位準掃描執行為接連掃描且根據同一掃描次序執行。接連掃描可由若干掃描組成，如上文所描述。在一實例中，第一掃描為重要性映像掃描，第二掃描為每一子集中之轉換係數之位準的頻格一之掃描，第三掃描為轉換係數之位準之剩餘頻格的掃描，且第四掃描為轉換係數之位準之正負號的掃描。
熵編碼引擎94使用來自掃描次序及內容脈絡選擇單元90之所選擇內容脈絡將熵編碼程序應用於經掃描係數。在一些實例中，可針對所有狀況預定用於CABAC之內容脈絡，且因而，可能不需要選擇內容脈絡之程序或單元。熵編碼程序可在係數完全掃描至1D向量中之後或隨著每一係 數添加至1D向量而應用於係數。在其他實例中，係數係使用掃描次序直接以2D陣列處理。在一些狀況下，熵編碼引擎94可經組態以與促進熵編碼程序之並行化並行地編碼1D向量之不同區段，以獲得增加之速度及效率。熵編碼引擎94產生攜載經編碼視訊之位元串流。位元串流可傳輸至另一器件或儲存於資料儲存封存檔中以供稍後擷取。除了殘餘轉換係數資料之外，位元串流亦可攜載運動向量資料及可用於解碼位元串流中之經編碼視訊的各種語法元素。
另外，熵編碼單元56可提供經編碼視訊位元串流中之發信號以指示用於CABAC程序中之掃描次序及/或內容脈絡。掃描次序及/或內容脈絡可(例如)作為各種層級(諸如，圖框、圖塊、LCU、CU層級或TU層級)處之語法元素而用信號發出。若設定預定掃描次序及/或內容脈絡，則可能不需要提供經編碼位元串流中之發信號。又，在一些實例中，視訊解碼器30在無發信號之情況下推斷參數值中之一些可為可能的。為了准許定義用於不同TU之不同掃描次序，可能需要以TU層級(例如，以TU四分樹標頭)用信號發出此等語法元素。儘管出於說明之目的而描述經編碼視訊位元串流中之發信號，但指示參數值或功能之資訊可以旁側資訊在頻帶外用信號發出。
在此情況下，用信號發出經編碼位元串流中之掃描次序及/或內容脈絡不需要此等元素自編碼器至解碼器之即時傳輸，而是意謂此等語法元素經編碼至位元串流中且使得其以任何型式對解碼器為可存取的。此可包括即時傳輸 (例如，在視訊會議中)以及將經編碼位元串流儲存於電腦可讀媒體上以用於藉由解碼器未來使用(例如，在串流傳輸、下載、碟片存取、卡存取、DVD、藍光等中)。
應注意，儘管為了易於說明而展示為單獨功能單元，但掃描次序及內容脈絡選擇單元90、2D至1D掃描單元92、熵編碼引擎94及掃描次序記憶體96之結構及功能性可彼此高整合。
圖20為說明視訊解碼器30之實例的方塊圖，視訊解碼器30解碼經編碼視訊序列。在圖20之實例中，視訊解碼器30包括熵解碼單元70、運動補償單元72、框內預測模組74、反量化單元76、反轉換單元78、參考圖框緩衝器82及求和器80。在一些實例中，視訊解碼器30可執行大體上與關於視訊編碼器20(圖5)所描述之編碼進程互反的解碼進程。
熵解碼70以一程序熵解碼經編碼視訊，該程序為藉由圖5之熵編碼單元56所使用之程序的相反者。運動補償單元72可基於自熵解碼單元70所接收之運動向量產生預測資料。框內預測模組74可基於用信號發出之框內預測模式及來自當前圖框之先前經解碼區塊的資料產生用於當前圖框之當前區塊的預測資料。
在一些實例中，熵解碼單元70(或反量化單元76)可使用鏡射藉由視訊編碼器20之熵編碼單元56(或量化單元54)所使用之掃描次序的掃描來掃描所接收值。儘管係數之掃描可以反量化單元76執行，但出於說明之目的，掃描將描述為藉由熵解碼單元70執行。另外，儘管為了易於說明而展 示為單獨功能單元，但視訊解碼器30之熵解碼單元70、反量化單元76及其他單元的結構及功能性可彼此高整合。
根據本發明之技術，視訊解碼器30可根據相同掃描次序掃描轉換係數之重要性映像以及轉換係數之位準兩者。亦即，用於重要性映像及位準編碼之掃描次序應具有相同的圖案及方向。另外，視訊編碼器30可使用呈反方向之用於重要性映像的掃描次序。作為另一實例，視訊編碼器30可使用以反方向協調之用於重要性映像及位準編碼的掃描次序。
在本發明之另一態樣中，視訊解碼器30可掃描子集中之轉換係數。詳言之，轉換係數按由數個接連係數組成之子集根據掃描次序被掃描。此等子集適用於重要性映像掃描以及係數位準掃描兩者。另外，視訊解碼器30可根據相同掃描次序將重要性映像掃描及係數位準掃描執行為接連掃描。在一態樣中，掃描次序為反向掃描次序。接連掃描可由若干掃描組成。在一實例中，第一掃描為重要性映像掃描，第二掃描為每一子集中之轉換係數之位準的頻格一之掃描，第三掃描為轉換係數之位準之剩餘頻格的掃描，且第四掃描為轉換係數之位準之正負號的掃描。
視訊解碼器30可自經編碼位元串流接收識別藉由視訊編碼器20用於CABAC之掃描次序及/或內容脈絡的發信號。另外或或者，掃描次序及內容脈絡可藉由視訊解碼器30基於經編碼視訊之特性(諸如，預測模式、區塊大小或其他特性)而推斷。作為另一實例，視訊編碼器20及視訊解碼 器30可針對所有使用狀況使用預定掃描次序及內容脈絡，且因而，將不需要經編碼位元串流中之發信號。
無論掃描次序如何被判定，熵解碼單元70使用掃描次序之相反者以將1D向量掃描至2D陣列中。藉由熵解碼單元70所產生之轉換係數的2D陣列可經量化且可大體匹配藉由視訊編碼器20之熵編碼單元56所掃描的轉換係數之2D陣列以產生轉換係數的1D向量。
反量化單元76反量化(亦即，解量化)提供於位元串流中且藉由熵解碼單元70所解碼之經量化之轉換係數。反量化程序可包括習知程序，例如，類似於針對HEVC所建議或藉由H.264解碼標準所定義之程序。反量化程序可包括使用藉由視訊編碼器20針對CU所計算之量化參數QP以判定量化之程度，且同樣地，判定應被應用之反量化的程度。反量化單元76可在係數自1D向量變換為2D陣列之前抑或之後反量化轉換係數。
反轉換模組78應用反轉換，例如，反DCT、反整數轉換、反KLT、反旋轉轉換、反方向轉換或另一反轉換。在一些實例中，反轉換模組78可基於來自視訊編碼器20之發信號，或藉由自一或多個編碼特性(諸如，區塊大小、編碼模式或其類似者)推斷轉換來判定反轉換。在一些實例中，反轉換模組78可基於用於包括當前區塊之LCU之四分樹的根節點處的用信號發出之轉換來判定將應用於當前區塊之轉換。在一些實例中，反轉換模組78可應用級聯反轉換。
運動補償單元72產生經運動補償之區塊，其可能基於內插濾波器而執行內插。待以子像素精度用於運動估計之內插濾波器的識別符可包括於語法元素中。運動補償單元72可在視訊區塊之編碼期間使用如藉由視訊編碼器20所使用之內插濾波器以計算參考區塊之子整數像素的內插值。運動補償單元72可根據所接收語法資訊來判定藉由視訊編碼器20所使用之內插濾波器，且使用該等內插濾波器來產生預測性區塊。
在HEVC實例中，運動補償單元72及框內預測模組74可使用語法資訊(例如，藉由四分樹所提供)中之一些以判定用以編碼經編碼視訊序列之(多個)圖框之LCU的大小。運動補償單元72及框內預測模組74亦可使用語法資訊以判定描述經編碼視訊序列之圖框的每一CU分裂之方式(及同樣地，子CU分裂之方式)的分裂資訊。語法資訊亦可包括指示每一分裂經編碼之方式的模式(例如，框內預測或框間預測，及用於框內預測及框內預測編碼模式)、用於每一框間編碼PU之一或多個參考圖框(及/或含有用於參考圖框之識別符的參考清單)，及解碼經編碼視訊序列之其他資訊。
求和器80組合殘餘區塊與藉由運動補償單元72或框內預測模組74所產生之相應預測區塊以形成經解碼區塊。若需要，則亦可應用解區塊濾波器來對經解碼區塊濾波以便移除方塊效應假影。接著將經解碼視訊區塊儲存於參考圖框緩衝器82中，參考圖框緩衝器82提供參考區塊以用於後續 運動補償，且亦產生經解碼視訊以用於呈現於顯示器件(諸如，圖4之顯示器件32)上。
如上文所提及，本發明中所呈現之用於掃描轉換係數的技術適用於編碼器及解碼器兩者。視訊編碼器可應用掃描次序以將轉換係數自二維陣列掃描至一維陣列，而視訊解碼器可(例如)以與編碼器相反之方式應用掃描次序以將轉換係數自一維陣列掃描至二維陣列。或者，視訊解碼器可應用掃描次序以將轉換係數自一維陣列掃描至二維陣列，且視訊編碼器可以與解碼器相反之方式應用掃描次序以將轉換係數自二維陣列掃描至一維陣列。因此，藉由編碼器所進行之掃描可指代藉由編碼器所進行之2D至1D掃描或藉由解碼器所進行的1D至2D掃描。另外，根據掃描次序之掃描可指代按用於2D至1D掃描之掃描次序的掃描、按用於1D至2D掃描之掃描次序的掃描、按用於1D至2D掃描之掃描次序之相反者的掃描、或按用於2D至1D掃描之掃描次序之相反者的掃描。因此，掃描次序可針對藉由編碼器所進行之掃描或藉由解碼器所進行之掃描而建立。
視訊解碼器30可以基本上與視訊編碼器20之方式對稱的方式操作。舉例而言，視訊解碼器30可接收表示經編碼CU之經熵編碼資料，包括經編碼PU及TU資料。視訊解碼器30可反熵編碼所接收資料，從而形成經編碼量化係數。當視訊編碼器20使用算術編碼演算法(例如，CABAC)熵編碼資料時，視訊解碼器30可使用內容脈絡模型以解碼資料，該內容脈絡模型對應於藉由視訊編碼器20用以編碼資 料之相同內容脈絡模型。
視訊解碼器30亦可使用鏡射藉由視訊編碼器20所使用之掃描的反向掃描來反向掃描經解碼係數。為了反向掃描係數，視訊解碼器30選擇藉由視訊編碼器20所使用之相同掃描次序，該掃描次序可儲存於解碼器處或藉由編碼器在經編碼位元串流中用信號發出。使用此掃描次序，視訊解碼器30藉此自得自熵解碼程序之經量化之轉換係數的一維向量形成二維矩陣。詳言之，視訊解碼器30根據藉由視訊編碼器20所使用之掃描次序而將係數自一維陣列反向掃描至二維陣列中。
接下來，視訊解碼器30可反量化藉由根據掃描次序所執行之反向掃描所產生之二維矩陣中的係數。視訊解碼器30可接著將一或多個反轉換應用於二維矩陣。反轉換可對應於藉由視訊編碼器20所應用之轉換。視訊解碼器30可基於(例如)在對應於當前經解碼之CU之四分樹的根處用信號發出之資訊，或藉由參考指示適當反轉換的其他資訊來判定將應用之反轉換。在應用該(等)反轉換後，視訊解碼器30即復原像素域中之殘餘視訊資料且應用如適用之框內預測或框間預測解碼來重建構原始視訊資料。
圖21為說明供圖20之視訊解碼器中使用之熵解碼單元70的實例之方塊圖。圖21說明用於選擇用於視訊解碼程序中之CABAC解碼的掃描次序及內容脈絡之熵解碼單元70之各種功能態樣。如圖21中所展示，熵編碼單元70可包括掃描次序及內容脈絡選擇單元100、1D至2D掃描單元102、 熵解碼引擎104及掃描次序記憶體106。
熵解碼引擎104熵解碼傳輸至視訊解碼器30或藉由視訊解碼器30自儲存器件所擷取之經編碼視訊。舉例而言，熵解碼引擎104可將熵解碼程序(例如，CAVLC、CABAC或另一程序)應用於攜載經編碼視訊之位元串流以復原轉換係數的1D向量。除了殘餘轉換係數資料之外，熵解碼引擎104亦可應用熵解碼以再生運動向量資料及可用於解碼位元串流中之經編碼視訊的各種語法元素。熵解碼引擎104可基於經編碼視訊位元串流中之發信號或藉由自位元串流中之其他資訊推斷適當程序來判定選擇哪個熵解碼程序(例如，CAVLC、CABAC或另一程序)。
根據本發明之技術，熵解碼引擎104可根據兩個不同的內容脈絡區使用CABAC來熵解碼經編碼視訊。掃描次序及內容脈絡選擇單元100可向熵解碼引擎104提供內容脈絡導出。根據本發明之實例，用於第一內容脈絡區之內容脈絡導出取決於轉換係數之位置，而用於第二區之內容脈絡導出取決於轉換係數的因果相鄰者。在另一實例中，取決於轉換係數之位置，第二內容脈絡區可使用兩個不同的內容脈絡模型。
掃描次序及內容脈絡選擇單元100亦可基於經編碼視訊位元串流中之發信號而判定掃描次序及/或掃描次序之指示。舉例而言，熵解碼單元70可接收明確地用信號發出掃描次序之語法元素。又，儘管出於說明之目的而描述經編碼視訊位元串流中之發信號，但掃描次序可藉由熵解碼單 元70接收以作為旁側資訊中之頻帶外。又，在一些實例中，掃描次序及內容脈絡選擇單元100在無發信號之情況下推斷掃描次序可為可能的。掃描次序可基於經編碼視訊之預測模式、區塊大小、轉換或其他特性。如同圖19之記憶體96，圖21之記憶體106可儲存定義掃描次序之指令及/或資料。
1D至2D掃描單元102自掃描次序及內容脈絡選擇單元100接收掃描次序且直接抑或以相反方式應用掃描次序以控制係數的掃描。根據本發明之技術，相同掃描次序可用於重要性映像掃描及係數位準兩者。在本發明之另一態樣中，重要性映像掃描可為反方向。在本發明之另一態樣中，重要性映像掃描及係數位準掃描兩者可為反方向。
根據本發明之另一態樣，1D至2D掃描單元102可將轉換係數之一維陣列掃描至轉換係數之一或多個子集中，從而編碼每一子集中之轉換係數的重要性，且編碼每一子集中之轉換係數的位準。在本發明之另一態樣中，重要性映像及係數位準掃描係根據相同掃描次序以接連掃描執行。在一態樣中，掃描次序為反向掃描次序。接連掃描可由若干掃描組成，其中第一掃描為重要性映像掃描，第二掃描為每一子集中之轉換係數之位準的頻格一之掃描，第三掃描為轉換係數之位準之剩餘頻格的掃描，且第四掃描為轉換係數之位準之正負號的掃描。
在編碼器側上，轉換係數之編碼可包含根據掃描次序編碼轉換係數以形成轉換係數之一維陣列。在解碼器側上， 編碼轉換係數可包含根據掃描次序解碼轉換係數以重建構轉換區塊中之轉換係數的二維陣列。
應注意，儘管為了易於說明而展示為單獨功能單元，但掃描次序及內容脈絡選擇單元100、1D至2D掃描單元102、熵解碼引擎104及掃描次序記憶體106之結構及功能性可彼此高整合。
圖22為說明用於具有協調掃描次序之重要性映像及係數位準掃描之實例程序的流程圖。建議一種編碼與視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯之複數個轉換係數的方法。該方法可藉由視訊編碼器(諸如，圖4之視訊編碼器20或視訊解碼器30)執行。視訊編碼器可經組態以選擇掃描次序(120)。掃描次序可基於預測模式、區塊大小、轉換或其他視訊特性而選擇。另外，掃描次序可為預設掃描次序。掃描次序定義掃描圖案及掃描方向兩者。在一實例中，掃描方向為自該複數個轉換係數中之較高頻率係數進行至該複數個轉換係數中之較低頻率係數的反向掃描方向。掃描圖案可包括鋸齒形圖案、對角線圖案、水平圖案或垂直圖案中之一者。
視訊編碼器可經進一步組態以根據掃描次序編碼指示用於該複數個轉換係數之重要係數的資訊(122)且判定用於編碼用於重要係數之複數個子集的重要係數之位準的內容脈絡，其中該複數個子集中之每一者包含根據掃描次序所掃描之一或多個重要係數(124)。視訊編碼器亦根據掃描次序編碼指示該複數個轉換係數之位準的資訊(126)。子集可具 有不同大小。應注意，步驟122、124及126可為交錯的，此係由於用於位準資訊之內容脈絡的判定取決於先前經編碼相鄰係數。
圖23為說明用於重要性映像及係數位準掃描以及CABAC內容脈絡導出之另一實例程序的流程圖。圖23之方法稍不同於圖22中所展示之方法，此係由於具有不同大小之區塊的內容脈絡可使用相同內容脈絡導出準則。作為一實例，視訊編碼器可根據內容脈絡導出準則導出用於轉換係數之第一區塊的第一內容脈絡，第一區塊具有第一大小，且根據與第一區塊相同之內容脈絡導出準則導出用於轉換係數之第二區塊的第二內容脈絡，第二區塊具有第二不同大小(123)。如同圖22，步驟122、123及126可為交錯的，此係由於用於位準資訊之內容脈絡的判定取決於先前經編碼相鄰係數。
圖24為說明用於重要性映像及係數位準掃描以及CABAC內容脈絡導出之另一實例程序的流程圖。圖24之方法稍不同於圖22中所展示之方法，此係由於用於子集之內容脈絡係基於子集中之DC係數的存在而判定。作為一實例，視訊編碼器可基於各別子集是否含有轉換係數之DC係數而判定用於係數之不同子集的內容脈絡之不同集合(125)。如同圖22，步驟122、125及126可為交錯的，此係由於用於位準資訊之內容脈絡的判定取決於先前經編碼相鄰係數。
圖25為說明用於重要性映像及係數位準掃描以及 CABAC內容脈絡導出之另一實例程序的流程圖。圖25之方法稍不同於圖22中所展示之方法，此係由於內容脈絡係基於其他先前子集中之重要係數之加權數而判定。作為一實例，視訊編碼器可基於係數之直接先前子集中之重要係數的數目及係數之其他先前子集中之重要係數的加權數來判定用於係數之不同子集的內容脈絡之不同集合(127)。如同圖22，步驟122、127及126可為交錯的，此係由於用於位準資訊之內容脈絡的判定取決於先前經編碼相鄰係數。
圖26為說明用於使用反向掃描方向之重要性映像編碼之實例程序的流程圖。建議一種編碼與視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯之轉換係數的方法。該方法可藉由視訊編碼器(諸如，圖4之視訊編碼器20或視訊解碼器30)執行。視訊編碼器可經組態以選擇具有反方向之掃描次序(140)且基於按反向掃描方向之先前經編碼重要係數來判定用於指示重要係數之當前者的資訊之內容脈絡自適應性二進位算術編碼(CABAC)的內容脈絡(142)。視訊編碼器可經進一步組態以沿著反向掃描方向編碼指示重要轉換係數之資訊以形成重要性映像(146)。
在一實例中，掃描具有對角線圖案且先前經編碼重要係數駐留於重要係數之當前者駐留於其上的掃描線之右方的位置處。在另一實例中，掃描具有水平圖案且先前經編碼重要係數駐留於重要係數之當前者駐留於其上的掃描線之下方的位置處。在另一實例中，掃描具有垂直圖案且先前經編碼重要係數駐留於重要係數之當前者駐留於其上的掃 描線之右方的位置處。
視訊編碼器可經進一步組態以編碼指示重要轉換係數之位準的資訊(148)。編碼指示重要轉換係數之位準之資訊的步驟可按自轉換係數之區塊中的較高頻率係數至轉換係數之區塊中的較低頻率係數的反向掃描方向進行。如同圖22，步驟142、146及148可為交錯的，此係由於用於位準資訊之內容脈絡的判定取決於先前經編碼相鄰係數。
圖27為說明用於根據轉換係數之子集之重要性映像及係數位準掃描的實例程序的流程圖。建議一種編碼與視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯之轉換係數的方法。該方法可藉由視訊編碼器(諸如，圖4之視訊編碼器20或視訊解碼器30)執行。視訊編碼器可經組態以將轉換係數之區塊配置為轉換係數之一或多個子集(160)，編碼每一子集中之轉換係數的重要性(162)，及編碼每一子集中之轉換係數的位準(164)。在一實例中，配置轉換係數之區塊可包括將轉換係數之區塊配置為對應於完整轉換單元之轉換係數的單一集合。在另一實例中，配置轉換係數之區塊可包括基於掃描次序將轉換係數之區塊配置為轉換係數之一或多個子集。
視訊編碼器可經組態以根據掃描次序編碼每一子集中之轉換係數的重要性，且根據掃描次序編碼轉換係數之位準。編碼重要性映像(162)及位準(164)可以兩個或兩個以上接連掃描進程對子集一起執行(165)。
圖28為說明用於根據轉換係數之子集之重要性映像及係 數位準掃描的另一實例程序的流程圖。視訊編碼器可藉由首先在各別子集中之轉換係數的第一掃描中編碼子集中之轉換係數的重要性(170)來執行接連掃描(165)。
每一子集中之係數位準的編碼(164)至少包括各別子集中之轉換係數的第二掃描。第二掃描可包括在各別子集中之轉換係數的第二掃描中編碼子集中之轉換係數之位準的頻格一(172)，在各別子集中之轉換係數的第三掃描中編碼子集中之轉換係數之位準的剩餘頻格(174)，及在各別子集中之轉換係數的第四掃描中編碼子集中之轉換係數之位準的正負號(176)。
圖29為說明用於根據轉換係數之子集之重要性映像及係數位準掃描的另一實例程序的流程圖。在此實例中，轉換係數之位準之正負號的編碼(176)係在位準之編碼(172、174)之前執行。
圖30為說明用於使用多個區之熵編碼之實例程序的流程圖。建議一種編碼與視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯之複數個轉換係數的方法。該方法可藉由視訊編碼器(諸如，圖4之視訊編碼器20或視訊解碼器30)執行。視訊編碼器可經組態以根據掃描次序編碼指示用於該複數個轉換係數之重要係數的資訊(180)，將經編碼資訊劃分為第一區及第二區(182)，根據內容脈絡之第一集合使用內容脈絡自適應性二進位算術編碼來熵編碼第一區中之經編碼資訊(184)，及根據內容脈絡之第二集合使用內容脈絡自適應性二進位算術編碼來熵編碼第二區中的經編碼資訊(186)。在 一實例中，掃描次序具有反方向及對角線掃描圖案。此方法亦可應用於兩個以上區，其中每一區具有內容脈絡之一集合。
第一區及第二區可以若干方式劃分。在一實例中，第一區含有至少該複數個轉換係數之DC組份，且第二區含有不在第一區中之剩餘的複數個轉換係數。
在另一實例中，第一區含有在藉由x+y<T所界定之區內的所有轉換係數，其中x為轉換係數之水平位置，y為轉換係數之垂直位置，且T為臨限值。第一區可含有DC係數。第二區含有不在第一區中之剩餘的複數個轉換係數。
在另一實例中，第一區含有在藉由x<T且y<T所界定之區內的所有轉換係數，其中x為轉換係數之水平位置，y為轉換係數之垂直位置，且T為臨限值。第二區含有不在第一區中之剩餘的複數個轉換係數。
在另一實例中，第一區含有DC係數，第二區含有在藉由x<T且y<T所界定之區內的所有轉換係數(排除DC係數)，其中x為轉換係數之水平位置，y為轉換係數之垂直位置，且T為臨限值，且第三區含有不在第一區或第二區中之剩餘的複數個轉換係數。在另一實例中，上述第二區及第三區可使用相同方法以導出內容脈絡，但針對每一區使用不同的內容脈絡集合。
在另一實例中，第一區包括DC組份及在位置(1,0)及(0,1)處之轉換係數。第二區含有不在第一區中之剩餘的複數個轉換係數。
在另一實例中，第一區僅含有該複數個轉換係數之DC組份，且第二區含有剩餘的複數個轉換係數。
一般而言，用於第一區中之每一轉換係數的第一內容脈絡係基於第一區中之每一轉換係數的位置，而用於第二區中之每一轉換係數的第二內容脈絡係基於每一轉換係數之因果相鄰者的經編碼資訊。在一些實例中，第二內容脈絡係進一步基於第二區中之每一轉換係數的位置。在另一實例中，用於第二區中之每一轉換係數的第二內容脈絡係基於每一轉換係數之五個因果相鄰者的經編碼資訊。
在一或多個實例中，本發明中所描述之功能可以硬體、軟體、韌體或其任何組合來實施。若以軟體實施，則該等功能可藉由執行呈電腦可讀指令或程式碼之形式之軟體的基於硬體之處理單元(諸如，一或多個處理器)執行。此等指令或程式碼可儲存於電腦可讀媒體上或經由電腦可讀媒體傳輸且藉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非暫時性媒體)或通信媒體，通信媒體包括(例如)根據通信協定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)非暫時性的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藉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之指令、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，此等電腦可讀儲存媒體可包含RAM、ROM、EEPROM、快閃記憶體、CD-ROM或包括光碟儲存器件、磁碟儲存器件或其他磁性儲存器件之任何其他固態光學或磁性資料儲存媒體，或可用以儲存呈指令或資料結構之形式之所要程式碼且可藉由電腦存取的任何其他媒體。又，將任何連接恰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)或無線技術(諸如，紅外線、無線電及微波)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或無線技術(諸如，紅外線、無線電及微波)包括於媒體之定義中。然而，應理解，有形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，而實情為針對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、數位影音光碟(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，而光碟藉由雷射以光學方式再生資料。以上各物之組合亦應包括於電腦可讀媒體之範疇內。
可藉由諸如一或多個數位信號處理器(DSP)、通用微處理器、特殊應用積體電路(ASIC)、場可程式化邏輯陣列(FPGA)或其他等效積體或離散邏輯電路之一或多個處理器來執行指令。因此，如本文中所使用之術語「處理器」可指代前述結構或適於實施本文中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，可將本文中所描 述之功能性提供於經組態以用於編碼及解碼之專用硬體及/或軟體模組內，或併入於組合式編解碼器中。又，該等技術可完全實施於一或多個電路或邏輯元件中。
本發明之技術可藉由廣泛範圍之器件或裝置執行，該等器件或裝置包括桌上型電腦、筆記型(亦即，膝上型)電腦、平板電腦、機上盒、諸如所謂的智慧型手機之電話手機、電視、相機、顯示器件、數位媒體播放器、視訊遊戲控制台或其類似者。在許多狀況下，此等器件可經配備以用於無線通信。另外，此等技術可藉由積體電路(IC)或IC之集合(例如，晶片集)實施。經組態以執行本發明之技術的器件可包括上文所提及之器件中之任一者，且在一些狀況下，該器件可為視訊編碼器或視訊解碼器，或組合式視訊編碼器-解碼器(亦即，視訊CODEC)，其可藉由硬體、軟體及韌體之組合形成。在本發明中可描述各種組件、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，但未必需要藉由不同硬體單元實現。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)之集合結合合適的軟體及/或韌體來提供該等單元。
已描述各種實例。此等及其他實例係在以下申請專利範圍之範疇內。
9‧‧‧反向對角線圖案
10‧‧‧視訊編碼及解碼系統
11‧‧‧經量化之轉換係數
12‧‧‧源器件
13‧‧‧重要性映像
14‧‧‧目的地器件
15‧‧‧對角線掃描
16‧‧‧通信頻道
17‧‧‧鋸齒形掃描
18‧‧‧視訊源
19‧‧‧垂直掃描
20‧‧‧視訊編碼器
21‧‧‧水平掃描
22‧‧‧調變器/解調變器/數據機
23‧‧‧反向鋸齒形圖案
24‧‧‧傳輸器
25‧‧‧轉換單元
26‧‧‧接收器
27‧‧‧前向鋸齒形圖案
28‧‧‧數據機
29‧‧‧反向鋸齒形圖案
30‧‧‧視訊解碼器
31‧‧‧反向垂直圖案
32‧‧‧顯示器件
33‧‧‧反向水平圖案
34‧‧‧儲存媒體
35‧‧‧左部區
36‧‧‧檔案伺服器
37‧‧‧頂部區
39‧‧‧剩餘區
40‧‧‧模式選擇單元
41‧‧‧較低頻率區
42‧‧‧運動估計單元
43‧‧‧較低頻率區
44‧‧‧運動補償單元
45‧‧‧頂部區/上部區
46‧‧‧框內預測模組
47‧‧‧左部區
49‧‧‧剩餘區
50‧‧‧求和器
51‧‧‧16係數子集
52‧‧‧轉換模組
53‧‧‧16係數子集
54‧‧‧量化單元
55‧‧‧16係數子集
56‧‧‧熵編碼單元
57‧‧‧低頻率區
58‧‧‧反量化單元
59‧‧‧剩餘區
60‧‧‧反轉換模組
61‧‧‧內容脈絡區
62‧‧‧求和器
63‧‧‧較低頻率內容脈絡區
64‧‧‧參考圖框緩衝器
65‧‧‧較高頻率內容脈絡區
70‧‧‧熵解碼單元/熵解碼
72‧‧‧運動補償單元
73‧‧‧較低頻率內容脈絡區
74‧‧‧框內預測模組
76‧‧‧反量化單元
78‧‧‧反轉換單元/反轉換模組
80‧‧‧求和器
81‧‧‧區
82‧‧‧參考圖框緩衝器
83‧‧‧區
85‧‧‧區
87‧‧‧剩餘區
90‧‧‧掃描次序及內容脈絡選擇單元
92‧‧‧2D至1D掃描單元
94‧‧‧熵編碼引擎
96‧‧‧掃描次序記憶體/掃描記憶體
100‧‧‧掃描次序及內容脈絡選擇單元
102‧‧‧1D至2D掃描單元
104‧‧‧熵解碼引擎
106‧‧‧掃描次序記憶體
B‧‧‧轉換係數
E‧‧‧轉換係數
F‧‧‧轉換係數
H‧‧‧轉換係數
I‧‧‧轉換係數
X‧‧‧轉換係數
圖1為說明重要性映像編碼程序之概念圖。
圖2為說明用於重要性映像編碼之掃描圖案及方向的概 念圖。
圖3為說明用於轉換單元之位準編碼之掃描技術的概念圖。
圖4為說明實例視訊編碼系統之方塊圖。
圖5為說明實例視訊編碼器之方塊圖。
圖6為說明用於重要性映像及係數位準編碼之反向掃描次序的概念圖。
圖7為說明根據反向對角線掃描次序之轉換係數之第一子集的概念圖。
圖8為說明根據反向水平掃描次序之轉換係數之第一子集的概念圖。
圖9為說明根據反向垂直掃描次序之轉換係數之第一子集的概念圖。
圖10為說明用於重要性映像編碼之內容脈絡區的概念圖。
圖11為說明用於使用反向掃描次序之重要性映像編碼之實例內容脈絡區的概念圖。
圖12為說明用於使用前向掃描次序之熵編碼之實例因果相鄰者的概念圖。
圖13為說明用於使用反向掃描次序之熵編碼之實例因果相鄰者的概念圖。
圖14為說明用於使用反向掃描次序之熵編碼之實例內容脈絡區的概念圖。
圖15為說明用於使用反向掃描次序之熵編碼之實例因果 相鄰者的概念圖。
圖16為說明用於使用反向掃描次序之CABAC之內容脈絡區的另一實例的概念圖。
圖17為說明用於使用反向掃描次序之CABAC之內容脈絡區的另一實例的概念圖。
圖18為說明用於使用反向掃描次序之CABAC之內容脈絡區的另一實例的概念圖。
圖19為說明實例熵編碼單元之方塊圖。
圖20為說明實例視訊解碼器之方塊圖。
圖21為說明實例熵解碼單元之方塊圖。
圖22為說明用於具有協調掃描次序之重要性映像及係數位準掃描之實例程序的流程圖。
圖23為說明用於重要性映像及係數位準掃描以及熵編碼內容脈絡導出之實例程序的流程圖。
圖24為說明用於重要性映像及係數位準掃描以及熵編碼內容脈絡導出之另一實例程序的流程圖。
圖25為說明用於重要性映像及係數位準掃描以及熵編碼內容脈絡導出之另一實例程序的流程圖。
圖26為說明用於使用反向掃描方向之重要性映像編碼之實例程序的流程圖。
圖27為說明用於根據轉換係數之子集之重要性映像及係數位準掃描的實例程序的流程圖。
圖28為說明用於根據轉換係數之子集之重要性映像及係數位準掃描的另一實例程序的流程圖。
圖29為說明用於根據轉換係數之子集之重要性映像及係數位準掃描的另一實例程序的流程圖。
圖30為說明用於使用多個區之熵編碼之實例程序的流程圖。
51‧‧‧16係數子集

Claims (40)

  1. 一種編碼與一視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯之轉換係數的方法，該方法包含：基於一掃描次序將轉換係數之一區塊配置為轉換係數之一或多個子集；編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第一部分，其中位準之該第一部分包括每一子集中之該等轉換係數的至少一重要性；及編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第二部分。
  2. 如請求項1之方法，其中配置轉換係數之一區塊包含將轉換係數之該區塊配置為對應於一完整轉換單元之轉換係數的一單一集合。
  3. 如請求項1之方法，其中該等編碼步驟使用內容脈絡自適應性二進位算術編碼(CABAC)。
  4. 如請求項1之方法，其中編碼轉換係數之位準的該第一部分包含根據該掃描次序編碼每一子集中之轉換係數的一重要性，且其中編碼轉換係數位準之位準的該第二部分包含根據該掃描次序編碼轉換係數之位準。
  5. 如請求項1之方法，其中編碼轉換係數之位準的該第一部分包含在該各別子集中之轉換係數的一第一掃描中編碼每一子集中之轉換係數的重要性，且其中編碼轉換係數之位準的該第二部分包含至少在該各別子集中之轉換係數的一第二掃描中編碼每一子集中之轉換係數的位準。
  6. 如請求項1之方法，其中編碼轉換係數之位準的該第一部分包含在該各別子集中之轉換係數的一第一掃描中編碼每一子集中之轉換係數的重要性，且其中編碼轉換係數之位準的該第二部分包含：在該各別子集中之轉換係數的一第二掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的頻格一；在該各別子集中之轉換係數的一第三掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的剩餘頻格；及在該各別子集中之轉換係數的一第四掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的一正負號。
  7. 如請求項6之方法，其進一步包含在編碼轉換係數之該等位準的該等剩餘頻格之前編碼轉換係數之該等位準的該正負號。
  8. 如請求項1之方法，其中編碼轉換係數之位準的該第一部分包含在該各別子集中之轉換係數的一第一掃描中編碼每一子集中之轉換係數的重要性，且其中編碼轉換係數之位準的該第二部分包含：在該各別子集中之轉換係數的一第二掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的頻格一；在該各別子集中之轉換係數的一第三掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的頻格二；在該各別子集中之轉換係數的一第四掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的一正負號；及在該各別子集中之轉換係數的一第五掃描中編碼每一 子集中之轉換係數之該等位準的剩餘頻格。
  9. 如請求項8之方法，其中該第一、該第二、該第三、該第四及該第五掃描係以任何次序執行。
  10. 如請求項1之方法，其中編碼轉換係數之位準的該第一部分包含以內容脈絡自適應性二進位算術編碼(CABAC)之一正規模式編碼位準，且其中編碼轉換係數之位準的該第二部分包含以CABAC之一旁路模式編碼位準。
  11. 一種用於編碼與一視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯之轉換係數的系統，該系統包含：一視訊編碼處理器，其經組態以基於一掃描次序將轉換係數之一區塊配置為轉換係數之一或多個子集；編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第一部分，其中位準之該第一部分包括每一子集中之該等轉換係數的至少一重要性；及編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第二部分。
  12. 如請求項11之系統，其中該視訊編碼處理器經組態以將轉換係數之該區塊配置為對應於一完整轉換單元之轉換係數的一單一集合。
  13. 如請求項11之系統，其中該視訊編碼處理器經組態以使用內容脈絡自適應性二進位算術編碼(CABAC)編碼該第一部分及該第二部分。
  14. 如請求項11之系統，其中該視訊編碼處理器經組態以根據該掃描次序編碼每一子集中之轉換係數的重要性，且其中該視訊編碼單元經組態以根據該掃描次序編碼轉換 係數之位準。
  15. 如請求項11之系統，其中該視訊編碼處理器經組態以在該各別子集中之轉換係數的一第一掃描中編碼每一子集中之轉換係數的重要性，且其中該視訊編碼單元經組態以至少在該各別子集中之轉換係數的一第二掃描中編碼每一子集中之轉換係數的位準。
  16. 如請求項11之系統，其中該視訊編碼處理器經組態以：在該各別子集中之轉換係數的一第一掃描中編碼每一子集中之轉換係數的重要性；在該各別子集中之轉換係數的一第二掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的頻格一；在該各別子集中之轉換係數的一第三掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的剩餘頻格；及在該各別子集中之轉換係數的一第四掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的一正負號。
  17. 如請求項16之系統，其中該視訊編碼處理器經組態以在編碼轉換係數之該等位準的該等剩餘頻格之前編碼轉換係數之該等位準的該正負號。
  18. 如請求項11之系統，其中該視訊編碼處理器經進一步組態以：在該各別子集中之轉換係數的一第一掃描中編碼每一子集中之轉換係數的一重要性；在該各別子集中之轉換係數的一第二掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的頻格一； 在該各別子集中之轉換係數的一第三掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的頻格二；在該各別子集中之轉換係數的一第四掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的一正負號；及在該各別子集中之轉換係數的一第五掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的剩餘頻格。
  19. 如請求項18之系統，其中該第一、該第二、該第三、該第四及該第五掃描係以任何次序執行。
  20. 如請求項11之系統，其中該視訊編碼處理器經進一步組態以按內容脈絡自適應性二進位算術編碼(CABAC)之一正規模式編碼轉換係數之位準的該第一部分，且其中該視訊編碼單元經進一步組態以按CABAC之一旁路模式編碼轉換係數之位準的該第二部分。
  21. 一種用於編碼與一視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯之轉換係數的系統，該系統包含：用於基於一掃描次序將轉換係數之一區塊配置為轉換係數之一或多個子集的構件；用於編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第一部分之構件，其中位準之該第一部分包括每一子集中之該等轉換係數的至少一重要性；及用於編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第二部分之構件。
  22. 如請求項21之系統，其中用於配置轉換係數之一區塊的該構件包含用於將轉換係數之該區塊配置為對應於一完 整轉換單元之轉換係數的一單一集合之構件。
  23. 如請求項21之系統，其中用於編碼該第一部分之該構件及用於編碼該第二部分之該構件使用內容脈絡自適應性二進位算術編碼(CABAC)。
  24. 如請求項21之系統，其中用於編碼轉換係數之位準的該第一部分之該構件包含用於根據該掃描次序編碼每一子集中之轉換係數的重要性之構件，且其中用於編碼轉換係數位準之位準的該第二部分之該構件包含用於根據該掃描次序編碼轉換係數之位準的構件。
  25. 如請求項21之系統，其中用於編碼轉換係數之位準的該第一部分之該構件包含用於在該各別子集中之轉換係數的一第一掃描中編碼每一子集中之轉換係數的重要性之構件，且其中用於編碼轉換係數之位準的該第二部分之該構件包含用於至少在該各別子集中之轉換係數的一第二掃描中編碼每一子集中之轉換係數的位準之構件。
  26. 如請求項21之系統，其中用於編碼轉換係數之位準的該第一部分之該構件包含用於在該各別子集中之轉換係數的一第一掃描中編碼每一子集中之轉換係數的重要性之構件，且其中用於編碼轉換係數之位準的該第二部分之該構件包含：用於在該各別子集中之轉換係數的一第二掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的頻格一之構件；用於在該各別子集中之轉換係數的一第三掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的剩餘頻格之構件；及 用於在該各別子集中之轉換係數的一第四掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的一正負號之構件。
  27. 如請求項26之系統，其進一步包含用於在編碼轉換係數之該等位準的該等剩餘頻格之前編碼轉換係數之該等位準的該正負號之構件。
  28. 如請求項21之系統，其中用於編碼轉換係數之位準的該第一部分之該構件包含用於在該各別子集中之轉換係數的一第一掃描中編碼每一子集中之轉換係數的重要性之構件，且其中用於編碼轉換係數之位準的該第二部分之該構件包含：用於在該各別子集中之轉換係數的一第二掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的頻格一之構件；用於在該各別子集中之轉換係數的一第三掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的頻格二之構件；用於在該各別子集中之轉換係數的一第四掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的一正負號之構件；及用於在該各別子集中之轉換係數的一第五掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的剩餘頻格之構件。
  29. 如請求項28之系統，其中該第一、該第二、該第三、該第四及該第五掃描係以任何次序執行。
  30. 如請求項21之系統，其中用於編碼轉換係數之位準的該第一部分之該構件包含用於以內容脈絡自適應性二進位算術編碼(CABAC)之一正規模式編碼位準的構件，且其中用於編碼轉換係數之位準的該第二部分之該構件包含 用於以CABAC之一旁路模式編碼位準的構件。
  31. 一種電腦程式產品，其包含具有儲存於其上之指令的一電腦可讀儲存媒體，該等指令在被執行時使得用於編碼與一視訊編碼程序中之殘餘視訊資料相關聯的轉換係數之一器件之一處理器：基於一掃描次序將轉換係數之一區塊配置為轉換係數之一或多個子集；編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第一部分，其中位準之該第一部分包括每一子集中之該等轉換係數的至少一重要性；及編碼每一子集中之轉換係數之位準的一第二部分。
  32. 如請求項31之電腦程式產品，其進一步使得一處理器將轉換係數之該區塊配置為對應於一完整轉換單元之轉換係數的一單一集合。
  33. 如請求項31之電腦程式產品，其中該處理器經組態以使用內容脈絡自適應性二進位算術編碼(CABAC)編碼該第一部分且編碼該第二部分。
  34. 如請求項31之電腦程式產品，其進一步使得一處理器根據該掃描次序編碼每一子集中之轉換係數的重要性，且根據該掃描次序編碼轉換係數之位準。
  35. 如請求項31之電腦程式產品，其進一步使得一處理器在該各別子集中之轉換係數的一第一掃描中編碼每一子集中之轉換係數的重要性，且至少在該各別子集中之轉換係數的一第二掃描中編碼每一子集中之轉換係數的位 準。
  36. 如請求項31之電腦程式產品，其進一步使得一處理器：在該各別子集中之轉換係數的一第一掃描中編碼每一子集中之轉換係數的重要性；在該各別子集中之轉換係數的一第二掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的頻格一；在該各別子集中之轉換係數的一第三掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的剩餘頻格；及在該各別子集中之轉換係數的一第四掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的一正負號。
  37. 如請求項36之電腦程式產品，其進一步使得一處理器在編碼轉換係數之該等位準的該等剩餘頻格之前編碼轉換係數之該等位準的該正負號。
  38. 如請求項31之電腦程式產品，其進一步使得一處理器：在該各別子集中之轉換係數的一第一掃描中編碼每一子集中之轉換係數的一重要性；在該各別子集中之轉換係數的一第二掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的頻格一；在該各別子集中之轉換係數的一第三掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的頻格二；在該各別子集中之轉換係數的一第四掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的一正負號；及在該各別子集中之轉換係數的一第五掃描中編碼每一子集中之轉換係數之該等位準的剩餘頻格。
  39. 如請求項38之電腦程式產品，其中該第一、該第二、該第三、該第四及該第五掃描係以任何次序執行。
  40. 如請求項31之電腦程式產品，其進一步使得一處理器：以內容脈絡自適應性二進位算術編碼(CABAC)之一正規模式編碼轉換係數之位準的該第一部分；及以CABAC之一旁路模式編碼轉換係數之位準的該第二部分。
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