帧内预测视频译码中的非正方形变换制造技术

本发明专利技术描述用于在允许经帧内译码块中的非正方形变换分区的视频编码过程中确定变换分区的技术。根据本发明专利技术的一个实例，一种视频译码方法包括：将译码单元分区成多个预测单元；以及为所述预测单元中的每一者确定变换分区，其中至少一个变换分区为非正方形分区。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】帧内预测视频译码中的非正方形变换相关申请案本申请案主张2011年10月27日申请的第61/552,327号美国临时申请案的权益，所述申请案的整个内容特此以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及视频译码，且更明确地说，涉及用于在译码视频数据时执行帧内预测的技术。
技术介绍
数字视频能力可并入到较宽范围的装置中，包含数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、数字相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话、视频电话会议装置等。数字视频装置实施视频压缩技术，例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-TH.263、ITU-TH.264/MPEG-4，第10部分，高级视频译码(AVC)界定的标准，或目前正在开发的高效视频译码(HEVC)标准或此些标准的扩展中所描述的那些技术，以更高效地发射、接收和存储数字视频信息。视频压缩技术包含空间预测和/或时间预测以减少或去除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码，可将一视频帧或切片分割成若干块。可进一步分割每一块。相对于经帧内译码(I)帧或切片中的相邻块中的参考样本，使用空间预测来编码同一帧或切片中的块。经帧间译码(P或B)帧或片中的块可相对于同一帧或片中的相邻块中的参考样本使用空间预测，或相对于其它参考帧中的参考样本使用时间预测。空间或时间预测得出待译码的块的预测块。残余数据表示待译码的原始块与预测块之间的像素差。根据指向形成所述预测块的参考样本块的运动向量以及指示经译码块与预测块之间的差的残余数据来编码经帧间译码的块。根据帧内译码模式和残余数据来编码经帧内译码的块。为了进一步压缩，可将残余数据从像素域变换到变换域，从而得出接着可量化的残余变换系数。可以特定次序扫描经量化变换系数(初始布置成二维阵列)，以产生变换系数的一维向量用于熵译码。
技术实现思路
一股来说，本专利技术描述用于译码视频数据的技术。本专利技术描述用于在允许非正方形变换分区的视频编码过程中选择变换分区的技术。根据本专利技术的一个实例，一种视频编码方法包含：将译码单元分区成多个预测单元，其中使用帧内预测来编码所述译码单元；以及为所述预测单元中的每一者确定变换分区，其中至少一个变换分区为非正方形分区。在一个实例中，所述多个预测单元中的每一者具有相同变换分区。在另一实例中，单独地确定多个预测单元中的每一者的变换分区。在一个实例中，用信号通知语法元素以指示分区的类型(例如，正方形还是非正方形形)，以及在非正方形分区的情况下，分区的方向(例如，垂直还是水平)。根据本专利技术的另一实例，一种视频解码方法包含：将译码单元分区成多个预测单元，其中使用帧内预测来编码所述译码单元；以及为所述预测单元中的每一者确定变换分区，其中至少一个变换分区为非正方形分区。在一个实例中，所述多个预测单元中的每一者具有相同变换分区。在另一实例中，单独地确定多个预测单元中的每一者的变换分区。在一个实例中，在经编码视频位流中接收语法元素以指示分区的类型(例如，正方形还是非正方形形)，以及在非正方形分区的情况下，分区的方向(例如，垂直还是水平)。本专利技术还描述经配置以执行所揭示的方法的设备、装置和计算机可读存储媒体。在附图及下文描述中陈述一个或一个以上实例的细节。将从描述和图式且从所附权利要求书明白其它特征、目标和优点。附图说明图1是说明实例视频编码和解码系统的框图。图2是说明实例帧内预测模式方向的概念图。图3是用于帧内预测的实例预测单元的概念图。图4是实例四叉树块结构的概念图。图5是经帧内预测块的实例正方形变换单元分区的概念图。图6是经帧内预测块的实例非正方形变换分区的概念图。图7是NxN预测单元的实例非正方形变换分区的概念图。图8是NxN预测单元的另一实例非正方形变换分区的概念图。图9是变换分区的进一步分割的实例的概念图。图10是变换分区的进一步分割的另一实例的概念图。图11是变换分区的进一步分割的另一实例的概念图。图12是说明实例视频编码器的框图。图13是说明实例视频解码器的框图。图14是说明根据本专利技术的技术的实例视频编码方法的流程图。图15是说明根据本专利技术的技术的实例视频解码方法的流程图。具体实施方式一股来说，本专利技术描述用于译码视频数据的技术。在一些实例中，本专利技术描述用于在允许非正方形变换分区的视频译码过程中选择变换分区的技术。本专利技术的技术允许在帧内预测视频译码中选择和使用非正方形变换分区的较灵活的方法，因此提供额外的机会来改进译码压缩和/或视频质量。图1是说明根据本专利技术实例的可经配置以利用帧内预测译码技术的实例视频编码和解码系统10的框图。如图1中所示，系统10包含源装置12，其经由通信信道16将经编码的视频发射到目的地装置14。经编码视频数据还可存储在存储媒体34或文件服务器36上，且可由目的地装置14在需要时存取。当存储到存储媒体或文件服务器时，视频编码器20可将经译码视频数据提供给另一装置，例如用于将经译码视频数据存储到存储媒体的网络接口、压缩光盘(CD)、蓝光或数字视频光盘(DVD)烧录器或冲压设施装置，或其它装置。同样地，与视频解码器30分开的装置，例如网络接口、CD或DVD读取器等，可从存储媒体检索经译码视频数据，并将检索到的数据提供给视频解码器30。源装置12和目的地装置14可包括各种各样的装置中的任一者，包含桌上型计算机、笔记本型(即，膝上型)计算机、平板计算机、机顶盒、电话手持机(例如所谓的智能电话)、电视机、相机、显示装置、数字媒体播放器、视频游戏控制台等。在许多情况下，此些装置可为无线通信而配备。因此，通信信道16可包括适合传输经编码视频数据的无线信道、有线信道或无线与有线信道的组合。类似地，目的地装置14可经由任何标准数据连接(包含因特网连接)接入文件服务器36。这可包含无线信道(例如，Wi-Fi连接)、有线连接(例如，DSL、电缆调制解调器等)，或两者的组合，其适合存取存储在文件服务器上的经编码视频数据。根据本专利技术的实例，帧内预测译码技术可应用于支持多种多媒体应用(例如空中电视广播、有线电视发射、卫星电视发射、流式视频发射(例如经由因特网))中的任一者的视频译码，编码数字视频以供存储在数据存储媒体上、解码存储在数据存储媒体上的数字视频，或其它应用。在一些实例中，源装置10可经配置以支持单向或双向视频发射以支持例如视频流式传输、视频重放、视频广播和/或视频电话等应用。在图1的实例中，源装置12包含视频源18、视频编码器20、调制器/解调器22以及发射器24。在源装置12中，视频源18可包含例如视频捕获装置等来源，例如视频相机、含有先前所捕获视频的视频存档、用以接收来自视频内容提供者的视频的视频馈送接口，和/或用于产生计算机图形数据作为源视频的计算机图形系统，或此些来源的组合。作为一个实例，如果视频源18为视频相机，那么源装置12及目的地装置14可形成所谓的相机电话或视频电话。然而，本专利技术中所描述的技术可适用于一股视频译码，且可应用于无线和/或有线应用，或其中将经编码视频数据存储在本地磁盘上的应用。所捕获、预捕获或计算机产生的视频可由视频编码器20编码。经编码的视频信息可由调制解调器22根据通信标准(例如无线通信协议)来调制，且经由发射器本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频编码方法，其包括：将译码单元分区成多个预测单元，其中使用帧内预测来编码所述译码单元；以及为所述预测单元确定变换分区，其中所述变换分区中的至少一者为非正方形分区。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.10.27 US 61/552,327;2012.10.24 US 13/659,5461.一种视频编码方法，其包括：将译码单元分区成四个NxN预测单元，其中使用帧内预测来编码所述译码单元；为每个相应的预测单元确定相应的变换分区，其中所确定变换分区中的至少一者为非正方形矩形分区，且其中所述变换分区由形状和方向界定；根据相应的所确定变换分区将所述相应的预测单元中的每一个分区成若干变换块；用信号通知用于所述相应的预测单元中的每一个的第一语法元素，所述第一语法元素指示所述相应的预测单元的相应的变换分区的所述形状；在所述第一语法元素指示非正方形的形状的情况下，用信号通知用于具有所述非正方形的形状的所述变换分区的所述相应的预测单元的第二语法元素，所述第二语法元素指示所述非正方形的形状的所述方向；为所述变换块中的每一个确定进一步分区类型；以及在变换块等级处用信号通知用于每个相应的变换块的第三语法元素，所述第三语法元素指示所述变换块中的特定的一个基于所确定的进一步分区类型而被进一步分割。2.根据权利要求1所述的视频编码方法，其中所述预测单元处于四叉树结构的等级1。3.根据权利要求1所述的视频编码方法，其中所述变换块处于四叉树分解等级2或以上。4.根据权利要求1所述的视频编码方法，其中确定所述进一步分区类型包括基于用以将所述相应的预测单元分区成若干变换块的所确定的相应的变换分区来确定所述进一步分区类型。5.根据权利要求1所述的视频编码方法，其中确定所述进一步分区类型包括使用一个变换类型和一个变换方向来确定所述进一步分区类型。6.根据权利要求1所述的视频编码方法，其中确定所述进一步分区类型包括基于所述变换块的分区大小来确定所述进一步分区类型。7.根据权利要求1所述的视频编码方法，其进一步包括：将变换应用于所述变换块中的每一者以编码残余预测数据。8.一种视频解码方法，其包括：将译码单元分区成四个NxN预测单元，其中使用帧内预测来编码所述译码单元；接收用于所述预测单元中的每一个的第一语法元素，所述第一语法元素指示每个相应的预测单元的相应的变换分区的形状；在所述第一语法元素指示非正方形的形状的情况下，接收用于具有所述非正方形的形状的所述变换分区的所述相应的预测单元的第二语法元素，所述第二语法元素指示所述非正方形的形状的方向；根据用于每个相应的预测单元的所述第一语法元素和所述第二语法元素，将所述相应的预测单元中的每一个分区成变换块；在变换块等级处接收用于每个变换块的第三语法元素，所述第三语法元素指示所述变换块中的特定的一个是否被进一步分割；以及基于所述第三语法元素将所述变换块进一步分区。9.根据权利要求8所述的视频解码方法，其中所述预测单元处于四叉树结构的等级1。10.根据权利要求8所述的视频解码方法，其中所述变换块位于四叉树分解等级2或以上。11.根据权利要求8所述的视频解码方法，其中将所述变换块进一步分区包括基于所述第三语法元素使用一个变换类型和一个变换方向将所述变换块进一步分区。12.根据权利要求8所述的视频解码方法，其中将所述变换块进一步分区包括基于所述第三语法元素和所述变换块的分区大小将所述变换块进一步分区。13.根据权利要求8所述的视频解码方法，其进一步包括：将逆变换应用于所述变换块中的每一者以解码残余预测数据。14.根据权利要求13所述的视频解码方法，其进一步包括：使用帧内预测来解码所述残余预测数据以产生经解码视频数据。15.一种视频编码设备，其包括：存储器，其经配置以存储视频数据；以及视频编码器，其经配置以：将所述视频数据的译码单元分区成四个NxN预测单元，其中使用帧内预测来编码所述译码单元；为每个相应的预测单元确定相应的变换分区，其中所确定变换分区中的至少一者为非正方形矩形分区，且其中所述变换分区由形状和方向界定；根据相应的所确定变换分区将所述相应的预测单元中的每一个分区成若干变换块；用信号通知用于所述相应的预测单元中的每一个的第一语法元素，所述第一语法元素指示所述相应的预测单元的相应的变换分区的所述形状；在所述第一语法元素指示非正方形的形状的情况下，用信号通知用于具有所述非正方形的形状的所述变换分区的所述相应的预测单元的第二语法元素，所述第二语法元素指示所述非正方形的形状的所述方向；为所述变换块中的每一个确定进一步分区类型；以及在变换块等级处用信号通知用于每个相应的变换块的第三语法元素，所述第三语法元素指示所述变换块中的特定的...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭立威，翔林·王，马尔塔·卡切维奇，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US