视频处理系统中参考量化参数推导的方法与装置制造方法及图纸

用于视频数据的处理方法和装置包括接收与当前片中的当前编码块(CB)相关联的输入数据，使用递归处理或跟踪处理导出包含当前CB的当前量化组的左上位置，以及根据当前量化组的左上位置确定参考量化参数(QP)。根据参考QP对当前CB进行编码或解码。可以基于由跟踪方法确定的先前QP进一步导出参考QP。

Method and Device for Derivation of Reference Quantization Parameters in Video Processing System

Processing methods and devices for video data include receiving input data associated with the current coding block (CB) in the current slice, using recursive processing or tracking processing to derive the upper-left position of the current quantization group containing the current CB, and determining the reference quantization parameter (QP) according to the upper-left position of the current quantization group. The current CB is coded or decoded according to the reference QP. Reference QPs can be further derived based on previous QPs determined by tracking methods.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视频处理系统中参考量化参数推导的方法与装置【交叉引用】本申请要求2016年07月28日提出的名称为“MethodsofreferencequantizationparameterderivationforsignalingofquantizationparameterinQuad-treeplusbinarytreestructure”的PCT专利申请号为PCT/CN2016/092011的在先申请的优先权。在此合并参考该PCT专利申请。
本专利技术涉及用于视频编码或视频解码的视频数据处理方法和装置。具体地，本专利技术涉及视频数据处理方法和装置，根据为量化参数信令(signaling)导出的参考量化参数对视频数据进行编码或解码。
技术介绍
高效率视频编码(High-EfficiencyVideoCoding，简写为HEVC)标准是由ITU-T研究组的视频编码专家组视频编码联合协作(JointCollaborativeTeamonVideoCoding，简写为JCT-VC)小组开发的最新视频编码标准。HEVC标准依赖于基于块的编码结构，其将每个片(slice)分成多个编码树单元(CodingTreeUnit，简写为CTU)。在HEVC主配置文件中，CTU的最小和最大面积由序列参数集(SequenceParameterSet，简写为SPS)中指示的语法元素指定。根据光栅扫描顺序对片中的CTU进行处理。根据四叉树划分方法，将每个CTU进一步递归地分成一个或多个编码单元(codingunit，简写为CU)，以适应各种局部特征。CU尺寸被限制为小于或等于SPS中指定的最小允许CU尺寸。图1中示出了用于CTU的四叉树块分割结构的示例，其中实线表示CTU100中的CU边界。在CU级进行预测判定，其中每个CU通过帧间预测或帧内预测进行编码。一旦完成了CU分层树的分割，则根据用于预测的PU划分类型，每个CU进一步分为一个或多个预测单元(PredictionUnit，简写为PU)。图2显示了在HEVC标准中定义的八种PU划分类型。根据图2所示的八个PU划分类型之一，每个CU分成一个、两个或四个PU。因为将相同的预测处理应用于PU中的所有像素，并且预测相关信息以PU为基础传送到解码器，PU作为用于共享预测信息的基本代表性块。在获得由预测处理产生的残差信号之后，属于CU的残差信号的残差数据根据另一个四叉树块分割结构被分割为一个或多个变换单元(TransformUnit，简写为TU)，用于将残差数据变换成变换系数，用于压缩数据表示。图1中的虚线表示TU边界。TU是用于对残差信号进行变换和量化的基本代表性块。对于每个TU，将具有与TU相同尺寸的变换矩阵应用于残差信号以产生变换系数，并且这些变换系数被量化并以TU为基础传送到解码器。术语编码树块(CodingTreeBlock，简写为CTB)、编码块(Codingblock，简写为CB)、预测块(PredictionBlock，简写为PB)和变换块(TransformBlock，简写为TB)被定义为指定分别与CTU、CU、PU和TU相关联的一个颜色分量的二维采样阵列。例如，CTU由一个亮度(luminance/luma)CTB，两个色度(chrominance/chroma)CTB及其相关联的语法元素组成。在HEVC系统中，通常将相同的四叉树块分割结构应用于亮度和色度分量，除非达到色度块的最小尺寸。另一种分割方法被称为二叉树块划分(binarytreeblockpartitioning)，其中块被递归地分成两个较小的块。最简单的二叉树划分方法只允许对称的水平分割和对称的垂直分割。虽然二叉树划分方法支持更多的划分形状，因此比四叉树划分方法更加灵活，但为了在所有可能的划分形状中选择最佳划分形状，编码复杂度和信令开销增加。称为四叉树二叉树(Quad-Tree-Binary-Tree，简写为QTBT)结构的组合划分方法将四叉树划分方法与二叉树划分方法相结合，平衡了两种划分方法的编码效率和编码复杂度。在图3A中示出了示例性的QTBT结构，其中诸如CTU的大块首先被四叉树划分方法分割，然后被二叉树划分方法分割。图3A示出了根据QTBT划分方法的块分割结构的示例，图3B示出了图3A所示的QTBT块分割结构的编码树图。图3A和图3B中的实线表示四叉树分割，而虚线表示二叉树分割。在二叉树结构的每个分割(即非叶)节点中，一个标志指示使用哪种分割类型(对称水平分割或对称垂直分割)，0表示水平分割，1表示垂直分割。通过省略从CU到PU和CU到TU的分割，可以简化分割过程，因为二叉树块划分结构的叶节点是用于预测和变换编码的基本代表性块。例如，图3A所示的QTBT结构将大块分割成多个较小的块，并且这些较小的块通过预测和变换编码进行处理，而不进一步分割。引入了另一种称为三叉树划分(tripletreepartitioning)方法的划分方法来捕获位于块中心的对象，而四叉树划分方法和二叉树划分方法总是沿块中心分割。两个示例性的三叉树划分类型包括水平中心侧(center-side)三叉树划分和垂直中心侧三叉树划分。三叉树划分方法可以通过允许垂直或水平四分之一划分来提供沿块边界更快地定位小对象的能力。当在HEVC中启用自适应QP或多QP优化时，量化参数(quantizationparameter，简写为QP)由参考QP和增量(delta)QP确定。发送增量QP而不是QP，以便减少QP信息所需的比特率。亮度分量的增量QP信令(signaling)由两个标志:使能标志cu_qp_delta_enabled_flag和深度标志diff_cu_qp_delta_depth控制。使能标志cu_qp_delta_enabled_flag用于指示增量QP信令被启用或禁用，深度标志diff_cu_qp_delta_depth用于设置增量QP信令的最小面积。深度标志diff_cu_qp_delta_depth以高级语法呈现。大于或等于增量QP信令的最小面积的编码块(CB)具有其自己的增量QP，而小于最小面积的CB与一个或多个其他CB共享一个增量QP。具有其自己的增量QP的单个CB或共享相同增量QP的多个CB被称为量化单元或量化组。图4示出了图1的CTU中的量化组的示例，其中CTU的面积为64×64，增量QP信令的最小面积为16×16。图6中的粗实线表示量化组的边界，实线表示CU边界，虚线表示TU边界。一个量化组中的多个CU共享相同的增量QP。在HEVC标准中，当前量化组的参考QP是从左侧和上方相邻编码量化组的QP导出的，其中参考QP是两个QP的平均值。如果左侧和上方相邻编码量化组中的任何一个不可用，则不可用的QP被解码顺序中的先前编码的量化组的先前的QP替代。如果先前的编码量化组不可用，则诸如片QP的默认QP被用作前一个QP。为了根据HEVC标准对视频数据进行编码或解码，参考QP的推导可能需要解码顺序中的先前编码量化组的先前QP，其中先前编码的量化组根据当前量化组的z扫描顺序索引来确定。在图4中，使当前图像的左上亮度采样的坐标为(0，0)，将当前亮度编码块46的左上角亮度采样460的坐标设为(xCb，yCb)。当前亮本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频数据处理方法，处理视频编码系统中的视频数据，其中根据划分方法将片中的颜色分量的视频数据划分为多个编码块(CB)，包括：接收与当前片中的当前CB相关联的输入数据；使用递归处理导出当前量化组的左上位置(xQg，yQg)，其中该递归处理包括：如果该当前CB的面积大于或等于增量量化参数(QP)信令的最小面积，则将该左上位置(xQg，yQg)设置为等于该当前CB的左上位置(xCb，yCb)；如果该当前CB是四叉树叶节点块或包含该当前CB的当前四叉树叶节点块的面积小于增量QP信令的该最小面积，则使用该左上位置(xCb，yCb)和增量QP信令的该最小面积来导出该左上位置(xQg，yQg)；将当前递归的位置(x0，y0)初始化为包含该当前CB的当前四叉树叶节点块的左上位置(xCqt，yCqt)，根据该当前递归的分割标志递归地更新该位置(x0，y0)，直到该位置(x0，y0)等于该当前CB的该左上位置(xCb，yCb)，并在该当前递归的面积大于或等于增量QP信令的该最小面积时，将该左上位置(xQg，yQg)更新为等于该当前递归的该位置；通过该当前量化组的一个或多个相邻QP确定该当前CB的参考QP，其中该当前量化组的该一个或多个相邻QP由该当前量化组的该左上位置(xQg，yQg)确定；以及根据该当前CB的该参考QP对该当前CB进行编码或解码。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.07.28 CN PCT/CN2016/0920111.一种视频数据处理方法，处理视频编码系统中的视频数据，其中根据划分方法将片中的颜色分量的视频数据划分为多个编码块(CB)，包括：接收与当前片中的当前CB相关联的输入数据；使用递归处理导出当前量化组的左上位置(xQg，yQg)，其中该递归处理包括：如果该当前CB的面积大于或等于增量量化参数(QP)信令的最小面积，则将该左上位置(xQg，yQg)设置为等于该当前CB的左上位置(xCb，yCb)；如果该当前CB是四叉树叶节点块或包含该当前CB的当前四叉树叶节点块的面积小于增量QP信令的该最小面积，则使用该左上位置(xCb，yCb)和增量QP信令的该最小面积来导出该左上位置(xQg，yQg)；将当前递归的位置(x0，y0)初始化为包含该当前CB的当前四叉树叶节点块的左上位置(xCqt，yCqt)，根据该当前递归的分割标志递归地更新该位置(x0，y0)，直到该位置(x0，y0)等于该当前CB的该左上位置(xCb，yCb)，并在该当前递归的面积大于或等于增量QP信令的该最小面积时，将该左上位置(xQg，yQg)更新为等于该当前递归的该位置；通过该当前量化组的一个或多个相邻QP确定该当前CB的参考QP，其中该当前量化组的该一个或多个相邻QP由该当前量化组的该左上位置(xQg，yQg)确定；以及根据该当前CB的该参考QP对该当前CB进行编码或解码。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，使用该左上位置(xCb，yCb)和增量QP信令的该最小面积来导出该左上位置(xQg，yQg)：xQg＝xCb-(xCb&((1<<Log2MinCuQpDeltaSize)-1))，且yQg＝yCb-(yCb&((1<<Log2MinCuQpDeltaSize)-1))；或xQg＝(xCb>>Log2MinCuQpDeltaSize<<Log2MinCuQpDeltaSize)，且yQg＝(yCb>>Log2MinCuQpDeltaSize<<Log2MinCuQpDeltaSize)，其中Log2MinCuQpDeltaSize是增量QP信令的该最小面积的log2值。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该当前四叉树叶节点块的该面积由该当前四叉叶节点块的编码树块(CTB)的面积和四叉树深度导出，log2CqtSize＝Log2CtbSize-cqtDepth，其中log2CqtSize是该当前四叉树叶节点块的该面积的log2值，Log2CtbSize是该CTB的该面积的log2值，cqtDepth是该四叉树深度。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该当前四叉树叶节点块的该位置(xCqt，yCqt)的导出如下：xCqt＝(xCb>>log2CqtSize<<log2CqtSize)，且yCqt＝(yCb>>log2CqtSize<<log2CqtSize)；或者xCqt＝xCb-(xCb&((1<<log2CqtSize)-1))，且yCqt＝yCb-(yCb&((1<<log2CqtSize)-1))，其中log2CqtSize是该当前四叉树叶节点块的该面积的log2值.5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，该划分方法是四叉树二叉树(QTBT)划分方法，并且从四叉树分割标志和二叉树分割标志中的一个中选择该当前递归的该分割标志。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，如果该当前量化组的该一个或多个相邻QP中的任何一个不可用，则先前的QP用于替换不可用的相邻QP，并且基于该先前的QP决定该当前CB的该参考QP。7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，通过跟踪方法确定该先前的QP，并且该跟踪方法包括将该先前的QP初始化为先前编码的编码树单元(CTU)的最后编码的QP或者如果该先前编码的CTU不可用，将该先前的QP初始化为片QP，跟踪该先前的QP，并且在该当前CB的量化参数的导出处理之后更新该先前的QP作为导出的QP。8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，该导出过程根据该当前CB的该左上位置(xCb，yCb)和该当前量化组的该左上位置(xQg，yQg)导出该导出的QP。9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，通过亮度阵列的多个采样的预测QP、增量QP和比特深度来计算该导出的QP。10.一种视频数据处理方法，处理视频编码系统中的视频数据，其中根据划分方法将片中的颜色分量的视频数据分割为多个编码块(CB)，包括：接收与当前片中的当前CB相关联的输入数据；使用跟踪处理导出当前量化组的左上位置(xQg，yQg)，其中该跟踪处理包括：根据分割类型和当前块的宽度以及该当前块的高度中的一个或两个跟踪和更新该当前块的位置(x0，y0)，以及当该当前块的面积大于或等于增量QP信令的该最小面积时，该左上位置(xQg，yQg)被确定为等于该位置(x0，y0)；通过该当前量化组的一个或多个相邻QP确定该当前CB的参考QP，其中该当前量化组的该相邻QP由该当前量化组的该左上位置(xQg，yQg)确定；以及根据该当前CB的该参考QP对该当前CB进行编码或解码。11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，如果该当前量化组的该一个或多个相邻QP中的任何一个不可用，则先前的QP用于替换不可用的相邻QP，并且基于该...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄晗，陈庆晔，庄子德，黄毓文，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71