用于二叉树分割块的确定候选集的方法及装置制造方法及图纸

技术编号:20887489 阅读:37 留言:0更新日期:2019-04-17 13:46
本发明专利技术提供一种用于二叉树分割块的候选集确定的方法及装置,其包括接收由二叉树分割自母块分割而来的当前块的输入数据,如果相邻块被以帧间预测编解码,则通过禁止自自相同的母块分割而来的相邻块推导出的空间候选,确定用于当前块的候选集,或者通过执行修剪流程,确定用于当前块的候选集,以及通过从候选集中选择一个最终候选,基于候选集编码或者解码当前块。修剪流程包括扫描候选集以判断是否存在等于自相邻块推导出的空间候选的任何候选,并从候选集中移除等于空间候选的候选。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于二叉树分割块的确定候选集的方法及装置交叉引用本专利技术主张在2016年9月6日提出的申请号为62/383,697的、标题为“用于视频编码的新方法”的美国临时专利申请的优先权,其内容以引用方式整体并入本文中。
本专利技术涉及编码或者解码二叉树分割块(binary-treesplittingblock)的视频数据处理方法及装置。具体地,本专利技术涉及确定候选集以用于编码或者解码二叉树分割块。
技术介绍
高效率视频编码(HighEfficiencyVideoCoding,HEVC)是由ITU-T研究组的视频编码联合小组(JointCollaborativeTeamonVideoCoding,JCT-VC)的视频编码专家开发的最新国际视频编码标准。HEVC标准依赖于基于块的编解码结构,其将每个片段(slice)分割成多个正方形编码树单元(CodingTreeUnits,CTU)。在HEVC主文档中,编码树单元的最小尺寸和最大尺寸由发信在序列参数集(SequenceParameterSet,SPS)中的语法元素来指定。光栅扫描顺序用于处理片段中的编码树单元,使用四叉树分割(quadtreepartitioning)方法,每个编码树单元进一步被递归分割成一个或多个编码单元(CodingUnit,CU)。在四叉树分割方法的每个深度处,NxN块为单个叶编码单元或者被分割成四个尺寸为N/2xN/2的块,其为编码树节点。如果编码树节点不被进一步分割,则其为叶编码单元。编码单元尺寸被限制成小于或者等于最小允许编码单元尺寸,其也在序列参数集中被指定。如图1所示,是编码树单元的四叉树块分割结构的示例,其中实线表示编码树单元100中的编码单元分界线。在编码单元层处作出预测决策,其中每个编码单元由帧间图像预测或者帧内图像预测来编码。一旦编码单元分层树的分割完成,根据用于预测的预测单元(PredictionUnit,PU)分割类型,每个编码单元被进一步分割成一个或多个预测单元。图2示出了HEVC标准中所定义的8种预测单元分割类型。根据图2中的这8种预测单元分割类型中的一个,每个编码单元被分割成1个、2个或者4个预测单元。预测单元用作基本表示块,以在相同预测流程被应用到预测单元中所有像素时共享预测信息。预测信息基于预测单元被传递到解码器。在获取由预测流程产生的残差信号之后,根据另一四叉树块分割结构,属于编码单元的残差信号的残差数据被分割成一个或多个变换单元(TransformUnit,TU),以将残差数据变换成用于简化数据表示的变换系数。图1中的虚线表示变换单元分界线。变换单元是基本的数据表示块以将变换和量化应用到残差数据上。对于每个变换单元,具有与变换单元相同尺寸的变换矩阵被应用到残差信号上以生成变换系数,并且这些变换系数基于变换单元而被量化且被传递到解码器。术语编码树块(CodingTreeBlock,CTB)、术语编码块(Codingblock,CB)、术语预测块(PredictionBlock,PB)和术语变换块(TransformBlock,TB)被定义,以指定分别与编码树单元、编码单元、预测单元和变换单元相关的一个颜色分量的二维样本序列。例如,编码树单元包括一个亮度编码树块、两个色度编码树块及其相关语法元素。在HEVC系统中,除非达到色度块的最小尺寸,相同的四叉树块分割结构通常被应用到亮度分量和色度分量。一种替代分割方法称为二叉树块分割,其中块被递归分割成两个更小块。图3示出了用于二叉树分割方法的六种示例分割类型,包括对称分割31和对称分割32以及非对称分割33、非对称分割34、非对称分割35和非对称分割36。最简单的二叉树分割方法仅允许对称水平分割32和对称垂直分割31。对于尺寸为NxN的给定块,第一标志被发信指示这个块是否被分割成两个更小块,随后如果第一标志指示分割则指示分割类型的第二标志被发信。如果分割类型为对称水平分割,则这个NxN块被分割成两个尺寸为NxN/2的块,并且如果分割类型为对称垂直分割,则这个NxN块被分割成两个尺寸为N/2xN的块。分割流程可以被重复直到分割块的尺寸、宽度或者高度达到由视频比特流中高层语法所定义的最小允许尺寸、宽度或者高度。如果块高度小于最小高度,则水平分割隐含地不被允许,相似地,如果块高度小于最小宽度,则垂直分割隐含地不被允许。图4A和图4B示出了根据二叉树分割方法及其相应的编码树结构的块分割的示例。在图4B中,位于二叉树编码树的每个分割节点(即非叶节点)的一个标志用于指示分割类型,标志值等于0表示水平对称分割,而标志值等于1指示垂直对称分割。在编码或者解码流程中,有可能在块分割的任何层处使用二叉树分割方法,例如,二叉树分割方法可以用于将片段(slice)分割成编码树单元,编码树单元分割成编码单元,编码单元分割成预测单元,或者编码单元分割成变换单元。由于二叉树块分割结构的叶节点是用于预测和变换编解码的基本的表示块,通过省略从编码单元到预测单元和从编码单元到变换单元的分割,也有可能简化分割流程。尽管二叉树分割方法支持更多分割形状且因而比四叉树分割方法更灵活,但是由于在所有可能的分割形状中选择最佳分割形状而使得编解码复杂度增加了。一种称为四叉树-二叉树(Quad-Tree-Binary-Tree,QTBT)结构的结合分割方法将四叉树分割方法与二叉树分割方法进行结合,其平衡这两种分割方法的编解码效率和编解码复杂度。如图5A所示,是四叉树-二叉树结构的示例,其中首先一个较大块由四叉树分割方法来分割,然后由二叉树分割方法来分割。图5A示出了根据四叉树-二叉树分割方法的块分割结构的示例,图5B标出了编解码树示意图以用于如图5A所示的四叉树-二叉树块分割结构。图5A和图5B中的实线表示四叉树分割,而虚线表示二叉树分割。与图4B相似,在二叉树结构的每个分割节点(即非叶节点)中,一个标志指示使用哪个分割类型,0表示水平对称分割而1表示垂直对称分割。图5A中的四叉树-二叉树结构将较大块分割成多个更小块,并且这些更小块由预测和变换编解码来处理,而无需进一步分割。在一个示例中,如图5A中的较大块是尺寸为128x128的编码树单元,最小允许四叉树叶节点尺寸为16x16,最大允许二叉树根节点尺寸为64x64,最小允许二叉树叶节点宽度或者高度为4,以及最小允许二叉树深度为4。在本示例中,叶四叉树块可以具有从16x16到128x128的尺寸,并且由于尺寸超过最大允许二叉树根节点尺寸64x64,如果叶四叉树块为128x128,则其不能由二叉树结构进一步分割。叶四叉树块用作二叉树深度等于0的根二叉树块。当二叉树深度达到4时,隐含不进行分割;当二叉树节点的宽度等于4时,隐含不进行垂直分割;以及当二叉树节点的高度等于4时,隐含不进行水平分割。对于在I片段中被编码的编码树单元,用于色度编码树块的四叉树-二叉树块分割结构可以与用于相应亮度CTB的四叉树-二叉树块分割结构不同。对于在P片段或者B片段中被编码的编码树单元,相同的四叉树-二叉树块分割结构可以被应用到亮度CTB和色度CTB。通过自空间相邻块或者时间同位块(temporalcollocatedblock)继承运动信息,HEVC标准中的跳跃模式(Skipmode本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理视频数据的方法,其特征在于,在视频编解码系统中,其中图像中的视频数据被分割成多个块,该方法包括:接收与当前图像中的当前块相关的输入数据,其中该当前块和相邻块由二叉树分割方法而自母块分割得到;如果以帧间预测编解码该相邻块,则通过禁止自该相邻块推导出的空间候选或者自候选集中移除该空间候选,确定用于该当前块的该候选集;以及通过从该候选集中选择一个最终候选,基于该候选集编码或者解码该当前块,并根据该最终候选的运动信息,推导出用于该当前块的预测子。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.06 US 62/383,6971.一种处理视频数据的方法,其特征在于,在视频编解码系统中,其中图像中的视频数据被分割成多个块,该方法包括:接收与当前图像中的当前块相关的输入数据,其中该当前块和相邻块由二叉树分割方法而自母块分割得到;如果以帧间预测编解码该相邻块,则通过禁止自该相邻块推导出的空间候选或者自候选集中移除该空间候选,确定用于该当前块的该候选集;以及通过从该候选集中选择一个最终候选,基于该候选集编码或者解码该当前块,并根据该最终候选的运动信息,推导出用于该当前块的预测子。2.如权利要求1所述的处理视频数据的方法,其特征在于,一个标志被发信,以指示该候选集是否禁止自该相邻块推导出的该空间候选。3.如权利要求2所述的处理视频数据的方法,其特征在于,该标志被发信在序列层、图像层、片段层或者预测单元层中。4.如权利要求1所述的处理视频数据的方法,其特征在于,确定该候选集进一步包括修剪流程,其中该修剪流程包括:扫描该候选集以判断该候选集中是否存在等于自该相邻块推导出的该空间候选的候选;以及从该候选集中移除等于该空间候选的该候选。5.如权利要求4所述的处理视频数据的方法,其特征在于,自该相邻块推导出的该空间候选的运动信息被存储并与该候选集中的每个候选的运动信息进行比较。6.如权利要求5所述的处理视频数据的方法,其特征在于,该运动信息包括运动向量、参考列表、参考索引和合并模式感测信息中的一个或者其组合。7.如权利要求4所述的处理视频数据的方法,其特征在于,一个标志被发信以指示该修剪流程是否被使能。8.如权利要求7所述的处理视频数据的方法,其特征在于,该标志被发信在序列层、图像层、片段层或者预测单元层中。9.如权利要求1所述的处理视频数据的方法,其特征在于,该相邻块被进一步分割成用于运动估计或者运动补偿的多个子块,并且,确定该候选集进一步包括:检测该相邻块内部的运动信息是否均相同;以及如果该相邻块内部的该运动信息均相同,且以帧间预测编解码该多个子块,则禁止自该相邻块中的任何子块推导出的该空间候选。10.如权利要求9所述的处理视频数据的方法,其特征在于,检测该相邻块内部的运动信息,包括:检测该相邻块内部的每个最小块,其中每个最小块的尺寸为MxM,且该多个子块中的每个大于或者等于MxM。11.如权利要求9所述的处理视频数据的方法,其特征在于,一个标志被发信以指示该候选集是否禁止自该相邻块中的任何子块推导出的该空间候选。12.如权利要求1所述的处理视频数据的方法,其特征在于,该相邻块被进一步分割成用于运动估计或者运动补偿的多个子块,并且,确定该候选集进一步包括:检测该相邻块内部的运动信息是否均相同;以及如果该相邻块内部的该运动信息均相同,则执行修剪流程;该修剪流程...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈俊嘉徐志玮庄子德陈庆晔黄毓文
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

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