用于视频编码和解码中的矢量编码的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:15530982 阅读:110 留言:0更新日期:2017-06-04 17:52
本发明专利技术涉及在视频编码或解码过程中对像素块进行编码或解码的方法和设备。其更具体地涉及当使用HEVC屏幕内容扩展的INTRA块复制模式时处理并行化的方法。其基于可用于在INTRA块复制模式中提供预测器块的区域的控制。因此,为了允许并行处理,该实现是简单的。

Method and apparatus for vector coding in video coding and decoding

The invention relates to a method and a device for encoding or decoding a block of pixels during a video encoding or decoding process. More specifically, the method of handling parallelization when using the INTRA block replication mode of the HEVC screen content extension. It is based on the control that can be used to provide the predictor block in the INTRA block replication mode. Therefore, in order to allow parallel processing, the implementation is straightforward.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于视频编码和解码中的矢量编码的方法和装置
本专利技术涉及在编码或解码视频的过程中编码或解码像素块的方法和设备。其更具体地涉及当使用HEVC屏幕内容扩展的INTRA(帧内)块复制模式时处理并行化的方法。其基于可用于在INTRA块复制模式中提供预测器块的区域的控制。其更具体地应用于其中像素块基于与同一图像有关的预测器块被预测性地编码的编码模式。编码像素块的这种模式通常被称为INTRA块复制模式。它被认为是高效率视频编码(HEVC:ISO/IEC23008-2MPEG-HPart2/ITU-TH.265)国际标准的屏幕内容扩展的工具候选,并且现在在该国际标准的屏幕内容扩展中。
技术介绍
当对视频序列中的图像进行编码时,首先将该图像划分为编码元素,这些编码元素是相同尺寸的被称为编码树块(CodingTreeBlock)的像素的实体。编码树块的尺寸通常为64x64像素。然后,每个编码树块可以在尺寸可以变化且作为要编码的实际块的较小块的分层树中分解。这些要编码的较小的块被称为编码单元(CU)。特定编码单元的编码通常是预测性的。这意味着首先确定预测器块。接下来,计算预测器块和编码单元之间的差。这个差被称为残差。接下来,这个残差被压缩。编码单元的实际编码信息由如下的一些信息组成,这些信息指示确定预测器块和压缩残差的方式。最佳预测器块是与编码单元尽可能相似的块,以获得可以被有效压缩的小的残差。编码可能是有损的,这意味着信息在编码过程中丢失。解码的像素块与原始编码单元不完全相同。通常,信息的丢失来自熵编码之前应用于残差的量化。该量化允许以精度损失为代价获得更高的压缩速率。通常,块中的高频被去除,即高级细节(highlevelofdetail)。编码可以是无损的,这意味着残差不被量化。这种编码允许取回编码单元的原始样本的精确拷贝。无损编码是以与有损压缩相比要小得多的压缩速率为代价来获得的。编码模式是基于用于确定用于编码单元的预测性编码方法的预测器块的方法来定义的。第一编码模式被称为INTRA模式。根据INTRA模式,基于当前图像内紧邻编码单元周围的像素的值来构建预测器块。值得注意的是,预测器块不是当前图像的块,而是结构。方向用于确定实际使用边界的哪些像素来构建预测器块以及如何使用它们。INTRA模式背后的理念是,由于自然图像的一般一致性,紧邻编码单元周围的像素很可能类似于当前编码单元的像素。因此,可以使用基于这些周围像素的预测器块得到对编码单元的像素的值的良好预测。第二编码模式被称为INTER(帧间)模式。根据INTER模式,预测器块是另一图像的块。INTER模式背后的理念是,序列中的连续图像通常非常相似。主要差异通常来自由于相机的滚动或由于场景中的移动物体而导致的这些图像之间的运动。预测器块由相对于当前图像内的编码单元的位置给出其在参考图像中的位置的矢量来确定。该矢量被称为运动矢量。根据该模式,使用该模式的这种编码单元的编码包括运动信息,该运动信息包含运动矢量和压缩残差。我们在本文中关注被称为INTRA块复制模式的第三种编码模式。根据INTRA块复制模式,块预测器是当前图像的实际块。块矢量被用来定位预测器块。该块矢量相对于同一当前图像中的编码单元的位置给出预测器块在当前图像中的位置。这使得这个块矢量与INTER模式的运动矢量共享一些相似之处。其有时被称为类推运动矢量。严格地说,由于在图像内不会有运动,为了清楚起见,在本文中,运动矢量总是指INTER模式,而块矢量用于INTRA块复制模式。因果原则是这样的原则,其规定用于解码特定编码单元的所有信息必须基于已经重构的编码单元。在编码时,整个信息可以被视为可用。即,为了对给定编码单元进行编码,可以使用来自整个当前图像的任何信息,或来自序列中的所有解码和可用的其它图像的任何信息。在解码时,事情是不同的。当前图像的解码通常通过顺序地解码所有编码单元来完成。解码的顺序通常遵循光栅扫描顺序,即从图像的左上方开始,从左到右,从上到下发展。可以理解,当对给定编码单元进行解码时,当前图像的只有位于当前编码单元的上部或者左侧的部分已经被解码。这是对当前编码单元进行解码的唯一可用信息。在编码时必须考虑到这一点。例如,INTRA块复制模式中的预测器块应与图像的将在解码时可用的部分相关。在解码时,为了取回使用INTRA块复制模式编码的块,首先,使用块矢量来确定预测器块。然后将残差解码并应用于预测器以获得原始重构块。当完整的图像被重构后,应用一些后置滤波。通常,由于块编码,因此应用第一滤波器来去除重构图像中的一些伪像。该滤波器被称为去块滤波器。通常,虽然不是强制性的,然后应用样本自适应环路滤波器(SAO)来获得最终图像。在一些解码架构中,处理是并行化的,以加速过程。在这种情况下,例如在对前一个编码树块滤波的同时重构特定编码树块。即,并行地进行一些编码树块的重构和其它编码树块的滤波。HEVC标准提供了如Wavefront(波前)或Tiles(单元)或Slices(片)的一些高级的并行化,以用于帧并行化以及操作间并行化的灵活参考帧管理。这些工具不是强制性的,但是解码器需要解码它们的相关语法,即使它们不是强制性的。我们在本文中关注Wavefront并行处理,以及如何将其与编码特定编码单元的INTRA块复制模式有效结合。Wavefront并行处理基于并行化编码树块的行的重构。即,并行地重构多个编码树块。由于编码树块的后续行的重构需要来自先前行的一些信息的事实,因此在每行的处理之间引入延迟。这意味着并行化的不同行的重构在每行之间具有延迟的情况下进行。当重构根据INTRA块复制模式编码的特定编码单元时,该Wavefront并行处理可能被证明是有问题的。实际上,根据INTRA块复制模式编码的编码单元的块预测器可以位于整个因果区域中的任何地方,即先前的编码树块行和当前行中先前的编码树块。由于先前的行与所考虑的行并行地重构,所以可能发生预测器块在其需要用于根据INTRA块复制模式编码的编码单元的重构时尚未被重构。因此INTRA块复制模式与Wavefront并行重构不完全兼容。
技术实现思路
本专利技术的目的在于解决上述一个或多个问题。根据本专利技术的第一方面,提供了一种对图像进行编码的方法,所述图像包括由像素块构成的多个编码树块,每个像素块根据多种模式中的模式编码,一个这样的模式是其中块基于预测器块而被编码的模式,该预测器块是当前图像的块,所述方法包括:确定所述一个模式的搜索区域,该搜索区域是由当前编码树块的任何重构块以及具有坐标(X,Y)的编码树块构成的区域,其中:Y≤Y0且(X-X0)≤-(Y-Y0)其中X表示水平坐标,Y表示垂直坐标,原点位于图像的左上角,并且(X0,Y0)是当前编码树块的坐标。在一个实施例中,使用Wavefront并行处理来执行编码。在本专利技术的第二方面中,提供了一种对图像进行解码的方法,所述图像包括由像素块构成的多个编码树块,每个像素块根据多种模式中的模式编码,一个这样的模式是其中块基于预测器块而被解码的模式,该预测器块是当前图像的块,所述方法包括:将能够为所述一个模式获得所述预测器块的区域限制到如下的区域,该区域由当前编码树块的任何重构块以及具有坐标(X,Y)的编码树块构成,其中:Y≤Y0且(本文档来自技高网
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用于视频编码和解码中的矢量编码的方法和装置

【技术保护点】
一种对图像进行编码的方法,所述图像包括由像素块构成的多个编码树块,每个像素块根据多种模式中的模式编码,一个这样的模式是其中块基于预测器块而被编码的模式,该预测器块是当前图像的块,所述方法包括:确定所述一个模式的搜索区域,该搜索区域是由当前编码树块的任何重构块以及具有坐标(X,Y)的编码树块构成的区域,其中:Y≤Y

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.06 GB 1417634.11.一种对图像进行编码的方法,所述图像包括由像素块构成的多个编码树块,每个像素块根据多种模式中的模式编码,一个这样的模式是其中块基于预测器块而被编码的模式,该预测器块是当前图像的块,所述方法包括:确定所述一个模式的搜索区域,该搜索区域是由当前编码树块的任何重构块以及具有坐标(X,Y)的编码树块构成的区域,其中:Y≤Y0且(X-X0)≤-(Y-Y0)其中X表示水平坐标,Y表示垂直坐标,原点位于图像的左上角,并且(X0,Y0)是当前编码树块的坐标。2.根据权利要求1所述的方法,其中使用Wavefront并行处理来执行编码。3.一种对图像进行解码的方法,所述图像包括由像素块构成的多个编码树块,每个像素块根据多种模式中的模式编码,一个这样的模式是其中块基于预测器块而被解码的模式,该预测器块是当前图像的块,所述方法包括:将能够为所述一个模式获得所述预测器块的区域限制到如下的区域,该区域由当前编码树块的任何重构块以及具有坐标(X,Y)的编码树块构成,其中:Y≤Y0且(X-X0)≤-(Y-Y0)其中X表示水平坐标,Y表示垂直坐标,原点位于图像的左上角,并且(X0,Y0)是当前编码树块的坐标。4.根据权利要求3所述的解码的方法,其中使用Wavefront并行处理来执行解码。5.一种用于对图像进行编码的设备,所述图像包括由像素块构成的多个编码树块,每个像素块根据多种模式中的模式编码,一个这样的模式是其中块基于预测器块进行编码的模式,该预测器块是当前图像的块,所述设备包括:用于确定所述一个模式的搜索区域的装置,该搜索区域是由当前编码树块的任何重构块以及具有坐标(X,Y)的编码树块构成的区域,其中:Y≤Y0且(X-X0)≤-(Y-Y0)其中X表示水平坐标,Y表示垂直坐标,原点位于图像的左上角,并且(X0,Y0)是当前编码树块的坐标。6.一种用于对图像进行解码的设备,所述图像包括由像素块构成的多个编码树块,每个像素块根据多种模式中的模式解码,一个这样的模式...

【专利技术属性】
技术研发人员:G·拉罗什C·吉斯奎特P·欧诺
申请(专利权)人:佳能株式会社
类型:发明
国别省市:日本,JP

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