用于对表示与图片数据有关的语法元素的二进制符号序列进行上下文自适应二进制算术编码的方法和设备技术

本原理涉及一种对二进制符号序列进行上下文自适应二进制算术编码/解码的方法设备，该二进制符号序列表示与属于图片块的图片数据有关的语法元素。所述方法包括，对于二进制符号序列的每个二进制符号：‑根据图片块的大小和要编码的二进制符号来确定(110)上下文；以及‑考虑所述确定的上下文，对所述二进制符号进行算术编码/解码(120)；其特征在于，所述确定(110)上下文包括：‑当所述图片块的大小是2的幂时，根据所述图片块的大小来确定(910)上下文；以及‑当所述图片块的大小不是2的幂时，根据紧接地高于或低于所述图片块的大小的块大小来确定(920)上下文，所述块大小等于2的幂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对表示与图片数据有关的语法元素的二进制符号序列进行上下文自适应二进制算术编码的方法和设备
本原理一般地涉及图片/视频编码。具体地，本原理的
涉及对表示解码所述图片数据所需的语法元素的二进制符号序列进行上下文自适应二进制算术编码。
技术介绍
本部分旨在向读者介绍技术的各个方面，其可能与下面描述和/或要求保护的本原理的各个方面有关。相信该讨论有助于向读者提供背景信息，以便更好地理解本原理的各个方面。因此，应当理解，要在该角度来阅读这些陈述，而不是将这些陈述作为对现有技术的承认。在下文中，图片数据包含以特定的视频格式的一个或若干个采样(像素值)阵列，该特定的视频格式指定与图片的像素值有关的所有信息以及例如可以由显示器和/或任何其他设备使用以对图片进行可视化和/或解码的所有信息。静止图片(或视频的图片)包括以第一采样阵列的形状的至少一个分量，通常为亮度(luma)(或照度(luminance))分量，以及可能地包括以至少一个其他采样阵列的形状的至少一个其他分量，通常为色彩分量。或者，等同地，相同的信息也可以通过彩色采样阵列的集合来表示，诸如传统的三色RGB表示。像素值是可以通过C个值的矢量来表示的图片数据，其中C是分量的数量。矢量的每个值用定义像素值的最大动态范围的位数来表示。一般而言，图片块表示图片数据的元素或与图片数据有关的语法元素的集合。例如，图片块是属于图片的像素的集合。视频编码设备可以试图通过利用空间和时间冗余来压缩图片数据。例如，视频编码器可以通过相对于相邻的(先前编码块)对图片块进行编码来利用空间冗余。同样地，视频编码器可以通过相对于先前编码图片的数据对图片块进行编码来利用时间冗余。特别地，视频编码器可以从空间相邻者的数据或者从先前编码图片的数据来预测当前图片块。然后，视频编码器可以将图片块的残差计算为图片块的实际像素值与图片块的预测像素值之间的差。因此，图片块的残差可以包括像素(或空间)域中的逐像素差值。然后，视频编码器可以将变换应用于残差的值，以将像素值的能量压缩成频域中的相对少量的变换系数。然后，视频编码器可以对变换系数进行量化，扫描经量化变换系数以将经量化变换系数的二维矩阵转换成包含经量化变换系数的一维矢量。然后，视频编码器可以应用熵编码处理来对扫描系数进行熵编码。示例熵编码处理可以包括例如上下文自适应可变长度编码(CAVLC)、上下文自适应二进制算术编码(CABAC)、基于语法的上下文自适应二进制算术编码(SBAC)、概率区间划分熵(PIPE)编码或其他熵编码方法。视频解码器可以执行通常与由视频编码器执行的编码技术相对的技术。虽然通常是相对的，但是在一些情况下，视频解码器可以执行与由视频编码器执行的技术类似的技术。视频编码器也可以对与编码图片数据相关联的语法元素进行熵编码，以供视频解码器在解码图片数据中使用。然后，视频解码器可以依赖于包含在接收到的比特流中的语法元素或其他数据，该比特流包括关于视频编码器描述的数据。根据语法元素的一些示例，“最后有效系数坐标”是语法元素，其根据与图片块相关联的扫描顺序向解码器提供图片块中的最后非零系数的空间位置。然后，可以对“最后有效系数x坐标”语法元素进行编码，以用于向解码器提供图片块中的最后有效系数的x坐标，并且可以对“最后有效系数y坐标”语法元素进行编码，以用于向解码器提供图片块中的最后有效系数的y坐标。“有效系数标志”是另一语法元素，其指示图片块中的经量化变换系数是否等于零。为了对经量化变换系数的级别进行熵编码，视频编码器可以对每个经量化变换系数的级别进行熵编码。例如，视频编码器可以将每个非零的经量化变换系数的绝对值转换成二进制形式。以该方式，每个非零的变换系数可以被“二值化”，例如，使用包括一个或多个位或“二进制数(bin)”的一元代码。也可以对用于经量化变换系数的符号的位进行编码。另外，可以包括多个其他语法元素以允许视频解码器对图片数据进行解码。例如，如H.264/MPEG-4AVC(“AdvancedvideocodingforgenericaudiovisualServices”，系列H：视听和多媒体系统，ITU-TH.264建议书，ITU电信标准化部门，2014年2月)和高效视频编码(HEVC)标准(ITU-TH.265ITU电信标准化部门(10/2014)，H系列：视听和多媒体系统，视听服务基础架构-移动视频编码，高效视频编码，ITU-TH.265建议书)中所描述的，语法元素可以表示运动矢量残差、变换单元编码标志、编码组编码标志、经量化变换系数幅度(大于1和大于2)标志、SAO数据等。视频编码器可以使用每个二进制符号的概率估计，对图片数据块的每个二进制符号(或二进制数)进行熵编码，无论其与图片块的经量化变换系数还是语法元素(信息)相对应。概率估计可以指示具有给定二进制值(例如，“0”或“1”)的二进制符号的似然性。概率估计可以包括在也称为“上下文”的概率模型内。然后，视频编码器可以确定要编码的二进制符号的上下文(包括概率模型)。针对表示语法元素的二进制符号序列的二进制符号，上下文可以包括先前编码的相邻语法元素的相关二进制符号的值。上下文可以属于上下文集合，并且于是从识别所述上下文集合中的所述上下文的上下文索引来获得上下文。作为一个示例，针对与属于图片块的经量化变换系数有关的有效系数标志，上下文包括所述图片块的类型(例如，图片块大小，亮度或色度元素的块)，以及根据与图片块相关联的扫描顺序，所述经量化变换系数在图片块内的空间位置。作为另一示例，针对图片块的二值化残差变换系数绝对值的二进制符号的上下文包括二进制符号在表示绝对值的一元码字内的空间位置，以及图片块的先前编码系数的值。在其他示例中，针对表示编码块图案(“CBP”)的二进制符号序列的二进制符号的上下文包括先前编码的相邻语法元素(例如，在当前语法元素的顶部和左侧)的相关二进制符号的值。本原理不限于以上示例，而是扩展到任何语法元素和上下文，诸如例如在H.264/MPEG-4AVC和高效视频编码(HEVC)标准中定义的。在任何情况下，针对每个上下文定义不同的概率模型。在对二进制符号进行熵编码之后，可以根据编码二进制符号的值来更新概率模型以反映最当前的概率估计。可以在一个或多个编码“通道”中对与图片块相关联的二进制符号进行编码。例如，在第一通道期间，视频编码器可以对有效系数标志和最后有效系数坐标进行熵编码。在第二通道期间，视频编码器可以对经量化变换系数级别的第一二进制数进行熵编码。视频编码器可以继续执行编码通道，直到与图片块的经量化变换系数相关联的所有信息被编码。在一些示例中，视频编码器可以使用上下文自适应和非上下文自适应编码的组合对图片块的二进制数进行编码。例如，对于一个或多个通道，视频编码器可以使用旁路模式来绕过或省略常规算术编码处理。在这种情况下，可以使用固定等概率模型对旁路编码二进制数进行编码。旁路编码二进制数不包括上下文或概率更新。当执行上下文自适应编码时，在一些示例中，可能由于多个反馈环路而存在相对高的串行依赖性。例如，指示用于对二进制符号进行编码的具体概率模型的上下文可能受先前编码的二进制符号(例如，先前编码的语法元素的相关二进制符号)的值的影响。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种对二进制符号序列进行上下文自适应二进制算术编码/解码的方法，所述二进制符号序列表示与属于图片块的图片数据有关的语法元素，所述方法包括，对于二进制符号序列的每个二进制符号：‑根据图片块的大小和要编码的二进制符号来确定(110)上下文；以及‑考虑所述确定的上下文，对所述二进制符号进行算术编码/解码(120)；其特征在于，所述确定(110)上下文包括：‑当所述图片块的大小是2的幂时，根据所述图片块的大小来确定(910)上下文；以及‑当所述图片块的大小不是2的幂时，根据紧接地高于或低于所述图片块的大小的块大小来确定(920)上下文，所述块大小等于2的幂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.10.05 EP 16306307.61.一种对二进制符号序列进行上下文自适应二进制算术编码/解码的方法，所述二进制符号序列表示与属于图片块的图片数据有关的语法元素，所述方法包括，对于二进制符号序列的每个二进制符号：-根据图片块的大小和要编码的二进制符号来确定(110)上下文；以及-考虑所述确定的上下文，对所述二进制符号进行算术编码/解码(120)；其特征在于，所述确定(110)上下文包括：-当所述图片块的大小是2的幂时，根据所述图片块的大小来确定(910)上下文；以及-当所述图片块的大小不是2的幂时，根据紧接地高于或低于所述图片块的大小的块大小来确定(920)上下文，所述块大小等于2的幂。2.一种对二进制符号序列进行上下文自适应二进制算术编码/解码的设备，所述二进制符号序列表示与属于图片块的图片数据有关的语法元素，所述设备包括，对于二进制符号序列的每个二进制符号，用于以下的部件：-根据图片块的大小和要编码的二进制符号来确定上下文；以及-考虑所述确定的上下文，对所述二进制符号进行算术编码/解码；其特征在于，所述确定上下文包括：-当所述图片块的大小是2的幂时，根据所述图片块的大小来确定上下文；以及-当所述图片块的大小不是2的幂时，根据紧接地高于或低于所述图片块的大小的块大小来确定上下文，所述块大小等于2的幂。3.如权利要求1所述的方法或者如权利要求2所述的设备，其中块大小或图片块的大小是所述块的宽度或高度。4.如权利要求1或3所述的方法或者如权利要求2或3所述的设备，其中根据所述图片块的大小来确定(110)上下文包括：-根据等于2的幂的不同图片块大小来获得至少一个上下文集合，每个上下文集合是针对等于2的特定幂的图片块大小获得的；-检查所述图像块的大小是否是2的幂；-如果所述图片块的大小是2的幂，则根据所述图片块的大小，在所述获得的至少一个上下文集合之中选择上下文集合；-否则，根据紧接地高于或低于所述图像块的大小的块大小，在所述获得的至少一个上下文集合之中选择上下文集合，所述块大小等于2的幂；以及-根...

【专利技术属性】
技术研发人员：F莱利内克，G拉思，F厄本，
申请(专利权)人：交互数字VC控股公司，
类型：发明
国别省市：美国,US