一种解码器接收包含量化系数的比特流并且使用上下文自适应二元算术编码来解码比特流，量化系数表示视频块，视频块表示多个像素。上下文自适应二元算术编码包括至少两个解码模式，第一模式基于以与正被解码的当前语法元素为基础的概率估计来解码比特流，第二模式不基于以与正被解码的当前语法元素为基础的概率估计来解码比特流。如果当前语法元素是帧内编码的，并且使用所述第一模式选择是否使用帧内预测模式列表来解码帧内预测模式，则上下文自适应二元算术编码使用第一模式来解码当前语法元素，其中所述帧内预测模式列表基于先前确定的帧内模式来确定。上下文自适应二元算术编码使用第二模式来解码指示当前块的帧内预测模式的数据。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有增强CABAC解码的视频解码器和视频编码器
本专利技术涉及具有增强的用于编码和/或解码的CABAC的图像解码。
技术介绍
现有的视频编码标准(例如，H.264/AVC)通常以增加计算复杂度为代价来提供相对高的编码效率。随着计算机复杂度的增加，编码和/或解码速度趋向减小。同样，对增加较高保真度的期望随时间趋向增加，这趋向于需要越来越大的存储器要求和越来越多的复杂处理。参照图1，许多解码器(和编码器)接收(并且编码器提供)针对图像块的编码数据。典型的，将图像划分成块，并且以某种方式(例如，使用离散余弦变换(DCT))来编码每个块，并且提供给解码器。解码器接收编码块，并且以某种方式(例如使用离散余弦逆变换)来解码每个块。视频编码标准(例如，MPEG-4部分10(H.264))对视频数据进行压缩以通过具有有限频率带宽和/或有限存储能力的信道传输。这些视频编码标准包括多个编码级(例如，帧内预测，从空间域变换到频域，量化、熵编码、运动估计和运动补偿)，以便更高效地编码和解码帧。许多编码和解码级在计算上过度复杂。基于上下文自适应二元算术编码(CABAC)的编码和/或解码技术通常是上下文自适应的，这是指(i)基于先前编码和/或过去解码的符号的值来自适应地对符号编码；以及(ii)识别在过去用于适应而编码和/或解码的符号集合的上下文。过去的符号可以位于空间和/或时间上邻近的块中。在许多情况下，上下文基于邻域块的符号值。上下文自适应二元算术编码(CABAC)编码技术包括使用以下级来编码符号。在第一级中，CABAC使用“二元化器”将输入符号映射到一串二元符号或“位元(bin)”。输入符号可以是非二元定值的符号，该非二元定值的符号在编码成比特之前被二元化或以其他方式转换成一串二元(1或0)符号。可以使用“旁路编码引擎”或“常规编码引擎”将位元编码成比特。对于CABAC中的常规编码引擎，在第二级中，选择概率模型。概率模型用于对二元化的输入的一个或多个位元进行算术编码。根据根据随着最新编码的符号而变化的上下文，从可用概率模型列表中选择该模型。概率模型存储作为“1”或“0”的位元的概率。在第三级中，算术编码器根据所选概率模型来编码每个位元。存在与“0”和“1”相对应的每个位元的两个子范围。第四级涉及更新概率模型。基于实际编码的位元值(例如，如果位元值是“1”，则增加“1”的频数)更新所选概率模型。CABAC解码的解码技术与该过程相反。对于CABAC中的旁路编码引擎，第二级涉及位元到比特的转换，省略计算成本高的上下文估计和概率更新级。旁路编码引擎假定针对输入位元的固定概率分布。CABAC解码的解码技术与该过程相反。CABAC在概念上使用两个步骤来编码符号。在第一步骤中，CABAC执行输入符号到位元的二元化。在第二步骤中，CABAC使用旁路编码引擎或常规编码引擎，执行位元到比特的转换。在比特流中将生成的编码比特值提供给解码器。CABAC在概念上使用两个步骤来解码符号。在第一步骤中，CABAC使用旁路解码引擎或常规解码引擎将输入比特转换成位元值。在第二步骤中，CABAC执行解二元化，以恢复传输的位元值的符号值。恢复的符号实际上可以是非二元的。在解码器的其余方面中使用恢复的符号值。
技术实现思路
技术问题如上所述，CABAC的编码和/或解码过程包括至少两个不同的操作模式。在第一模式中，基于实际编码的位元值来更新概率模型，这通常被称作“常规编码模式”。常规编码模式需要完成若干顺序的连续操作，连同关联的计算复杂度和大量时间。在第二模式中，不基于实际编码位元值来更新概率模型，这通常被称作“旁路编码模式”。在第二模式中，不存在用于解码位元的概率模型(除非可能存在固定概率)，并且相应地不需要更新概率模型，这降低了系统的计算复杂度。问题的解决方式本专利技术的一个方面提供了一种解码视频的解码器，其中：(a)所述解码器接收表示视频块的比特流，视频块表示多个像素；(b)所述解码器通过上下文自适应二元算术编码来解码所述比特流；(c)所述解码器使用至少两个解码模式来解码所述比特流，所述第一模式基于以正被解码的当前语法元素为基础的概率估计来解码所述比特流，所述第二模式不基于以正被解码的所述当前语法元素为基础的概率估计来解码所述比特流；(d)所述解码器使用所述第一模式来解码数据，该数据指示是否使用帧内预测模式列表来解码帧内预测模式，(e)所述解码器使用所述第二模式来解码数据，该数据指示当前块的帧内预测模式，其中所述帧内预测模式列表是基于先前确定的帧内预测模式来确定的。本专利技术的有利效果在考虑结合附图进行的以下本专利技术详细描述时，将更容易地理解本专利技术的上述和其他目标、特征和优点。附图说明图1示出了编码器和解码器。图2示出了编码器。图3示出了解码器。图4示出了针对CABAC的上下文解码。图5示出了针对CABAC的旁路解码。图6示出了具有使用旁路编码模式编码的符号子集以及使用常规编码模式编码的另一符号子集的比特流。图7示出了利用旁路解码模式和常规解码模式的解码技术。图8示出了具有与帧内编码相对应的语法元素类型的块的符号的解码技术。图9示出了基于CABAC的编码器。图10示出了基于CABAC的解码器。具体实施方式参照图2，示例编码器200包括：熵编码模块(可以包括CABAC)，从编码器200的若干不同其他方面接收输入。至熵编码模块260的输入之一是来自采样自适应偏移(SAO)模块235的SAO信息。至熵编码模块260的另一输入是来自自适应回路滤波器245的ALF信息。至熵编码模块260的另一输入是来自运动估计/运动补偿(ME/MC)模块230的帧间模式信息。至熵编码模块260的另一输入是来自帧内预测模块270的帧内模式信息。至熵编码模块260的另一输入是来自量化模块310的残差。熵编码模块260提供编码比特流。提供给熵编码模块260的上述信息可以编码在比特流中。SAO模块235向自适应回路滤波器245提供采样，自适应回路滤波器245向参考帧缓冲器220提供恢复的采样225，参考帧缓冲器220向运动估计/运动补偿(ME/MC)模块230提供数据。向SAO模块235提供来自去块滤波器250的去块采样240。由于利用许多编码器，编码器还可以包括帧内预测模块270，在帧内预测模块270中，在帧内预测模块270和ME/MC模块230之间选择预测采样280。减法器290从输入中减去预测的采样280。编码器200还可以包括变换模块300、逆量化模块320、逆变换模块330、和重构模块340。参照图3，针对图2的编码器的关联解码器400可以包括：熵解码模块450，可以包括CABAC。熵解码模块450接收编码比特流440并且向解码器400的不同方面提供数据。熵解码模块450可以向帧内预测模块460提供帧内模式信息455。熵解码模块450可以向MC模块430提供帧间模式信息465。熵解码模块450可以向自适应回路滤波器415提供ALF信息495。熵解码模块450可以向SAO模块410提供SAO信息475。熵解码模块450可以向逆量化模块470提供编码残差485，逆量化模块470向帧内预测模块460和/或去块滤波器500提供数据。采样自适应偏移(SAO)模块410向自适应回路滤波器415提供采本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种解码视频的解码器，其中：(a)所述解码器接收表示视频块的比特流，所述视频块表示多个像素；(b)所述解码器解码由上下文自适应二元算术编码的所述比特流；(c)所述解码器使用至少两个解码模式来解码所述比特流，所述第一模式基于以正被解码的当前语法元素为基础的概率估计来解码所述比特流，所述第二模式不基于以正被解码的所述当前语法元素为基础的概率估计来解码所述比特流；(d)所述解码器使用所述第一模式来解码数据，该数据指示是否使用用于解码帧内预测模式的帧内预测模式列表，(e)所述解码器使用所述第二模式来解码数据，该数据指示当前块的帧内预测模式，其中所述帧内预测模式列表是基于先前确定的帧内预测模式来确定的。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.07 US 13/291,0151.一种解码器，具备：接收单元，其接收比特流；解码单元，其使用利用上下文的算术解码即常规模式以及不利用上下文的算术解码即旁路模式中的任一者，来解码所述比特流；以及选择单元，其从多个预测模式中选择预测模式；所述解码单元解码第一信息，该第一信息表示对象块的预测模式是否是从使用邻域块的预测模式而生成的预测模式列表中选择的，在所述第一信息表示所述对象块的预测模式是从使用所述邻域块的预测模式而生成的所述预测模式列表中选择的情况下，使用所述旁路模式，来解码用于从所述预测模式列表中选择预测模式的第二信息，在所述第一信息表示所述对象块的预测模式不是从使用所述邻域块的预测模式而生成的所述预测模式列表中选择的情况下，使用所述旁路模式，来解码用于从所述预测模式列表外选择预测模式的第三信息。2.根据权利要求1所述的解码器，其中，所述第一信息是使用所述常规模式来解码的。3.根据权利要求1或2所述的解码器，其中，所述第一信息是以标志来示出的。4.一种解码方法，至少包括：接收比特流的步骤；使用利用上下文的算术解码即常规模式以及不利用上下文的算术解码即旁路模式中的任一者，来解码所述比特流的步骤；以及从多个预测模式中选择预测模式的步骤，在所述解码的步骤中...
【专利技术属性】
技术研发人员：基兰·米斯拉，克里斯多夫·A·西格尔，
申请(专利权)人：夏普株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
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