用于非正方形块的转换系数编解码的方法及装置制造方法及图纸

公开了一种用于视频编码器或解码器的图像和视频数据的转换系数编解码方法及装置。所述方法基于当前转换单元适应性地决定编码组尺寸，根据所述编码组尺寸将所述当前转换单元分成一个或多个当前编码组。根据遍历所述当前转换单元的所选择的编码组扫描路径以及每个所述当前编码组中的一个或多个系数扫描路径，然后对与所述当前转换单元的多个系数有关的二进制位进行编码和解码。如果所述当前转换单元的转换单元宽度大于或小于转换单元高度，相应地编码组宽度被选择大于或小于编码组高度。根据另一方法，对所述当前转换单元中与多个系数有关的所有旁路编码二进制位进行组合以提高语法解析吞吐率。

Method and device for codec of conversion coefficient for non square block

A conversion coefficient encoding and decoding method and device for image and video data of a video encoder or decoder are disclosed. The method adaptively determines the size of the coding group based on the current conversion unit, and divides the current conversion unit into one or more current coding groups according to the size of the encoding group. According to traversing the selected coding group scanning path of the current conversion unit and one or more coefficient scanning paths in each of the current coding groups, then encoding and decoding the binary bits related to the multiple coefficients of the current conversion unit. If the width of the conversion unit of the current conversion unit is larger than or smaller than the height of the conversion unit, the width of the corresponding coding group is selected to be larger than or smaller than the height of the coding group. According to another method, all the bypass coded binary bits related to a number of coefficients in the current conversion unit are combined to improve the grammatical resolution throughput.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于非正方形块的转换系数编解码的方法及装置相关参考本专利技术要求递交于2015年6月23日，号码为PCT/CN2015/082073的PCT专利申请和递交于2015年6月30日，号码为PCT/CN2015/082833的PCT专利申请的优先权，这些PCT专利申请整体通过引用纳入其中。
本专利技术涉及使用转换编解码的视频和图像数据的编解码，具体地，本专利技术涉及提升非正方形块的转换系数(transformcoefficient)编解码的技术。
技术介绍
视频数据需要许多存储空间来存储或宽的频宽来传输。随着高分辨率和更高帧率的发展，如果视频数据以未压缩的格式进行存储或传输，那么存储或者传输带宽的需求将会是非常可怕的。因此，视频数据经常使用视频编解码技术以压缩的格式进行存储或传输。通过使用更新的视频压缩格式例如H.264/AVC以及新兴的HEVC(高效视频编码)标准，编解码效率已经取得了大幅度的提升。图1示出了合并循环处理的一示例性的适应性帧间/帧内编解码系统。对于帧间预测，基于来自于其他一个或多个图像的视频数据，运动估计(MotionEstimation，简称ME)/运动补偿(MotionCompensation,简称MC)112被用于提供预测数据。开关114选择帧内预测110或帧间预测数据，并且选择的预测数据被提供给加法器116以形成预测误差，也称为残差(residues)，预测误差然后先由转换(T)118随后由量化(Q)120进行处理。转换的和量化的残差然后由熵编码器122进行编码到被包括在对应于压缩视频数据的视频比特流中。当使用了帧间预测模式，一个或多个参考图像也需要在编码器端进行重建。因此，转换的和量化的残差由逆量化(IQ)124和逆转换(IT)126进行处理以恢复该残差。然后在重建(REC)128时将该残差添加回预测数据136以重建视频数据，重建的视频数据存储于参考图像缓冲器134并用于其他帧的预测。然而，在将该视频数据存储到该参考图像缓冲器之前，还可以将环路滤波器(loopfilter)130(例如去块滤波器和/或样本适应性偏移(sampleadaptiveoffset)，SAO)应用于该重建的视频数据。图2示出了图1中编码系统的对应的视频解码器的系统框图。因为编码器也包含用于重建该视频数据的本地解码器，除了熵解码器210，在该编码器中已经使用了一些解码器组件，此外，仅解码器侧需要运动补偿220。开关146选择帧内预测或帧间预测并且所选择的预测数据被提供给重建(REC)128以与恢复的残差进行结合。除了执行关于压缩的残差的熵解码，熵编码器210也负责边信息(sideinformation)的熵解码并将该边信息提供给相应的多个块(respectiveblocks)。例如，将帧内模式信息提供给帧内预测110，将帧间模式信息提供给运动补偿220，将环路滤波信息提供给环路滤波器130并且将残差提供给逆量化124。该残差由IQ124、IT126以及随后的重建进程进行处理以重建视频数据。此外，如图2所示的来自于REC128的重建的视频数据经历包括IQ124以及IT126的一系列处理并易遭受编解码伪影，该重建的视频数据进一步由环路滤波器130处理。在高效视频编码(HEVC)系统中，H.264/AVC的固定尺寸的宏快由称为编码单元(codingunit，简称CU)的灵活的块所替代。CU中的多个像素共享相同的多个编解码参数以提升编解码效率。CU可以开始于最大的CU(largestCU,简称LCU)，其在HEVC中也被称为编码树单元(CTU)。除了编码单元的概念，HEVC中也引入了预测单元(predictionunit，简称PU)的概念。一旦完成了CU分层树的拆分，根据预测类型和PU分割，每个叶CU可以进一步拆分成一个或多个预测单元。此外，用于转换编解码的基础单元是称为转换单元(transformunit，简称TU)的正方形尺寸。编码组(codinggroup，简称CG)被定义为扫描次序(scanorder)中的一组连续的16个系数。对于给定的扫描次序，一个CG对应于一个4×4子块(subblock)，语法元素coded_sub_block_flag被用信号传递为每个子块去指示该子块是否包含非0系数。如果由对应的标记所指示的该子块是显著的，该子块的系数显著标记(coefficientsignificantflag)、符号标记(signflag)以及绝对水平(absolutelevel)进一步被最多五个系数扫描路径(coefficientscanpaths)进行编码。每个系数扫描路径在必要时在CG内编码语法元素，如下：1)significant_coeff_flag：系数的显著性(0或非0)。2)coeff_abs_level_greater1_flag：标记指示系数水平的绝对值是否大于1。3)coeff_abs_level_greater2_flag：标记指示系数水平的绝对值是否大于2。4)coeff_sign_flag：显著的系数的符号(0：正，1：负)。5)coeff_abs_level_remaining：用于系数水平的绝对值剩余值(如果值大于在前一轮编码的值)。在常规模式下对前3路径中的二进制位(bins)进行算数编码(使用上下文)，并且在旁路模式下对扫描路径4和5中的二进制位进行算数编码。分组旁路二进制位(groupingbypassbins)可以提升熵编码器的吞吐量(throughput)。在当前的HEVC标准中，TU中的残差在CG基础上进行编码并且多个CG根据CG扫描路径一个接一个的进行编码，其中该CG扫描路径指用于TU中该多个CG的扫描次序。因此，当CG中的多个旁路二进制位被一起分组的时候，该常规模式二进制位(regularmodebins)和旁路二进制位(bypassbins)在TU中仍是交错的(interleaved)。对于每个CG，根据一标准(criterion)，当应用符号数据隐藏(signdatahiding)的时候，略过对最后非0系数的符号的编解码。符号值由CG的各个水平总和的奇偶校验位(parity)获得，其中偶数校验位对应于正符号以及奇数校验位对应于负符号。该标准是扫描次序中第一个和最后一个非0系数之间的距离，如果该距离大于阈值(HEVC中也就是4)，应用符号数据隐藏。希望提高特别是对于非正方形转换单元的编解码的效率，也希望提高对于多个编码组的吞吐率(throughputrate)转换系数编解码。
技术实现思路
公开了一种用于视频编码器或解码器的图像和视频数据的转换系数编解码的方法及装置。该方法基于当前TU适应性地决定CG尺寸，基于所述CG尺寸，将所述当前TU分成一个或多个当前CG。根据遍历所述当前TU的所选择的CG扫描路径以及一个或多个系数扫描路径，然后对与所述当前TU的多个系数有关的二进制位(bins)进行编码或解码。对于所述当前TU，如果TU宽度大于或小于TU高度，那么对于所述多个当前CG，相应地CG的宽度被选择为大于或小于CG的高度。例如，当所述当前TU的所述TU尺寸对应于N×2N或2N×N的时候，相应地所述多个当前CG的CG尺寸被选择为2×4或4×2。在另一个示例中，较小的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种图像和视频数据的转换系数编解码方法，用于视频编码器或解码器，其特征在于，所述方法包括：接收与当前图像的块对应的当前转换单元有关的输入数据；决定编码组尺寸，其中基于所述当前转换单元适应性地决定所述编码组尺寸，并且根据所述编码组尺寸将所述当前转换单元分成一个或多个当前编码组；以及根据遍历所述当前转换单元的所选择的编码组扫描路径以及每个所述当前编码组中的一个或多个系数扫描路径，对与所述当前转换单元的多个系数有关的二进制位进行编码或解码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.23 CN PCT/CN2015/082073;2015.06.30 CN PCT/1.一种图像和视频数据的转换系数编解码方法，用于视频编码器或解码器，其特征在于，所述方法包括：接收与当前图像的块对应的当前转换单元有关的输入数据；决定编码组尺寸，其中基于所述当前转换单元适应性地决定所述编码组尺寸，并且根据所述编码组尺寸将所述当前转换单元分成一个或多个当前编码组；以及根据遍历所述当前转换单元的所选择的编码组扫描路径以及每个所述当前编码组中的一个或多个系数扫描路径，对与所述当前转换单元的多个系数有关的二进制位进行编码或解码。2.如权利要求1所述的图像和视频数据的转换系数编解码方法，其特征在于，其中如果所述当前转换单元的转换单元宽度大于转换单元高度，则用于所述一个或多个当前编码组的编码组宽度被选择为大于编码组高度，以及如果所述当前转换单元的所述转换单元高度大于所述转换单元宽度，则用于所述一个或多个当前编码组的所述编码组高度被选择为大于所述编码组宽度。3.如权利要求2所述的图像和视频数据的转换系数编解码方法，其特征在于，其中如果所述当前转换单元的转换单元尺寸对应于N×2N，则所述一个或多个当前编码组的所述编码组尺寸被选择为2×4，以及如果所述当前转换单元的所述转换单元尺寸对应于2N×N，则所述一个或多个当前编码组的所述编码组尺寸被选择为4×2。4.如权利要求1所述的图像和视频数据的转换系数编解码方法，其特征在于，其中如果所述当前转换单元的第一转换单元尺寸小于第二转换单元的第二转换单元尺寸，则用于所述当前转换单元的第一编码组尺寸小于用于所述第二转换单元的第二编码组尺寸，以及如果所述当前转换单元的所述第一转换单元尺寸大于所述第二转换单元的所述第二转换单元尺寸，则用于所述当前转换单元的所述第一编码组尺寸大于用于所述第二转换单元的所述第二编码组尺寸。5.如权利要求1所述的图像和视频数据的转换系数编解码方法，其特征在于，其中如果当前转换单元尺寸小于转换单元尺寸阈值，略过所述决定所述编码组尺寸的步骤以及略过所述根据遍历所述当前转换单元的所述所选择的编码组扫描路径以及每个所述当前编码组中的所述一个或多个系数扫描路径，对与所述当前转换单元的所述多个系数有关的二进制位进行编码或解码的步骤，并且所述当前转换单元在没有被分成所述一个或多个编码组的情况下被编码或解码。6.如权利要求5所述的图像和视频数据的转换系数编解码方法，其特征在于，其中所述转换单元尺寸阈值对应于8×8。7.如权利要求1所述的图像和视频数据的转换系数编解码方法，其特征在于，其中所述编码组尺寸在比特流的所选择的语法层级中用信号发送，其中所述所选择的语法层级对应于切片数据头、编码树单元层级、编码单元层级或转换单元层级。8.如权利要求7所述的图像和视频数据的转换系数编解码方法，其特征在于，其中用信号发送所述比特流的较高语法层级中的控制标记以控制是否在所述所选择的语法层级中表示所述编码组尺寸。9.如权利要求8所述的图像和视频数据的转换系数编解码方法，其特征在于，其中所述较高的语法层级对应于所述切片数据头以及所述所选择语法层级对应于所述编码树单元层级、所述编码单元层级或所述转换单元层级。10.如权利要求1所述的图像和视频数据的转换系数编解码方法，其特征在于，其中在比特流的所选择的语法层级中用信号发送标记以指示适应性编码组是否是被允许的；以及如果所述标记指示所述适应性编码组是被允许的，则在比所述比特流的所述所选择的语法层级更低的每个较低语法层级中用信号发送所述编码组尺寸。11.如权利要求10所述的图像和视频数据的转换系数编解码方法，其特征在于，其中所述比特流的所述所选择的语法层级对应于编码树单元层级以及所述每个较低语法层级对应于编码单元层级，或者所述比特流的所述所选择的语法层级对应于所述编码单元层级以及所述每个较低语法层级对应于转换单元层级。12.如权利要求1所述的图像和视频数据的转换系数编解码方法，其特征在于，其中所述所选择的编码组扫描路径用于扫描每个所述当前编码组的指示所述当前编码组是否包含任何非0系数的的显著标记，并且其中所述一个或多个系数扫描路径被用于扫描包括系数显著标记、符号标记以及绝对值层级的一个或多个系数。13.一种图像和视频数据的转换系数编解码器装置，由视频编码...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晗，安基程，张凯，
申请(专利权)人：联发科技新加坡私人有限公司，
类型：发明
国别省市：新加坡,SG