基于块的重要性图及重要性图群组旗标上下文选择的方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种用于重要性图上下文选择的方法和装置。依据本发明专利技术，变换单元被分割成子块，且至少两个上下文集合被使用。基于相同的上下文、上下文集合或者上下文形成，每一子块中的非DC变换系数被编码。上述用于每一子块的上下文、上下文集合或者上下文形成可基于扫描顺序中的子块索引、水平子块索引、垂直子块索引、视频分量类型、变换单元宽度、变换单元高度、或者上述的任意组合来决定。在一个实施例中，水平及垂直子块索引的总和可用于将每一子块分类至一个类别中，之后可依据此类别来决定上述上下文、上下文集合或者上下文形成。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】基于块的重要性图及重要性图群组旗标上下文选择的方法及装置相关申请的交叉引用本申请要求如下优先权：2012年1月3日递交的、申请号为61/582,725、标题为“Block-basedSignificanceMapandSignificanceGroupFlagContextSelectionMethod”的美国临时申请。在此合并参考该申请的全部内容。
本专利技术有关于视频编码或视频处理。更具体地，本专利技术有关于重要性图(significancemap)编码以及重要性群组旗标(significancegroupflag)编码。
技术介绍
算术编码(arithmeticcoding)作为一种有效的数据压缩方法为人们所熟知，并广泛应用于各种编码标准中，例如JBIG、JPEG2000、H.264/AVC以及高效率视频编码(High-EfficiencyVideoCoding，HEVC)。在H.264/AVCJVT测试模型(JVTTestModel，JM)和HEVC测试模型(HEVCTestModel，HM)中，采用了基于上下文的自适应二进制算术编码(Context-BasedAdaptiveBinaryArithmeticCoding，CABAC)来作为熵编码(entropycoding)工具，以用于视频编码系统中的各种语法元素(syntaxelements)。图1是CABAC编码器100的范例的示意图，其中CABAC编码器100包含三个部分：二值化(Binarization)110、上下文建模(ContextModeling)120以及二进制算术编码(BinaryArithmeticCoding，BAC)130。在二值化的步骤中，每个语法元素被唯一地映射至二进制串(binarystring)(在本文中也称为二元符号(bin或bins))。在上下文建模步骤中，为每个二元符号选择概率模型(probabilitymodel)。对应的概率模型可取决于先前已编码语法元素、二元符号索引(binindex)、边信息(sideinformation)或上述的任意组合。在二值化和上下文模型分配之后，则向二进制算术编码引擎(engine)(即图1中的BAC模块130)提供二元符号值(binvalue)及其相关的上下文模型。取决于语法元素和二元符号索引，可以两种编码模式对二元符号值进行编码，其中一种为常规编码模式(regularcodingmode)，另一种为旁路模式(bypassmode)。在本文中，对应于常规编码模式的二元符号被称为常规二元符号，而对应于旁路编码模式的二元符号则被称为旁路二元符号。在常规编码模式中，用于BAC的最大可能符号(MostProbableSymbol，MPS)的概率和最小可能符号(LeastProbableSymbol，LPS)的概率可以从相关的上下文模型中推导出来。在旁路编码模式中，MPS和LPS的概率是相等的。在CABAC中，旁路模式的引入是为了加速编码处理。HEVC是一种新的国际视频编码标准，它是由视频编码联合组(JointCollaborativeTeamonVideoCoding，JCT-VC)开发的。HEVC采用基于块的运动补偿的类离散余弦变换(DCT-like)的混合变换编码架构。用于压缩的基本单元被称为编码单元(CodingUnit，CU))，其是一个2N×2N的正方形块，且每个CU都可被递归式分割为4个更小的CU直至达到预定义的最小尺寸。每个CU可包含一个或多个块尺寸可变的(variable-block-sized)预测单元(PredictionUnit，PU)和变换单元(TransformUnit，TU)。对于每个PU来说，都可选择帧内图像(intra-picture)预测或者帧间图像(inter-picture)预测。每个TU都可借由空间块变换来处理，之后用于TU的变换系数被量化。允许用于HEVC的最小TU尺寸为4×4。在HEVC测试模型版本5.0(HM-5.0)中，逐个TU对变换系数进行编码。对于每个TU来说，根据选择的扫描顺序，语法元素last_significant_coeff_x和last_significant_coeff_y被传送以分别指示最后的非零系数的水平和垂直位置。对于尺寸大于4×4的TU来说，TU可被分割成多个子集。如图2所示，对于8×8TU来说，依据穿过(through)整个8×8TU的对角线扫描顺序，64个系数可被划分为4个子集。通过变换系数的扫描可将二维数据转化为一维数据。每个子集包含对角线扫描的系数中的16个连续系数。而对于尺寸大于8×8(例如16×16、32×32)的TU和非正方形TU(例如16×4、4×16、32×8、8×32)来说，TU可被划分为4×4的子块。每个子块对应于一个系数子集。对于每个子块(即每个子集)来说，由重要性系数旗标significant_coeff_flag[x,y]表示的重要性图首先被编码。变量x为子块中系数的水平位置，且x的值从0至子块宽度减1(sub-blockwidth-1)。变量y为子块中系数的垂直位置，且y的值从0至子块高度减1(sub-blockheight-1)。旗标significant_coeff_flag[x,y]指示TU的对应系数为零或非零。为了简便起见，下文省略significant_coeff_flag[x,y]中的索引[x,y]。对于significant_coeff_flag指示的每个非零系数来说，非零系数的级别(level)以及正负号(sign)可由coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、coeff_abs_level_minus3以及coeff_sign_flag来表示。在HM-5.0中，如果TU尺寸等于16×16、32×32、16×4、4×16、32×8或8×32，则在对子块的级别和正负号(例如significant_coeff_flag、coeff_abs_level_greater1_flag、coeff_abs_level_greater2_flag、coeff_abs_level_minus3以及coeff_sign_flag)编码之前，先对用于每个子块的significant_coeffgroup_flag进行编码。如果significant_coeffgroup_flag等于0，则表示整个4×4子块为零。因此，无需任何附加信息来表示此子块。相应地，对此子块的级别和正负号的编码可被跳过。如果significant_coeffgroup_flag等于1，则表示4×4子块中至少一个系数为非零。在significant_coeffgroup_flag之后，将对子块中的每个非零系数的级别和正负号进行编码。对于包含DC项(DCterm)的子块(即具有最低空间频率的变换系数)，significant_coeffgroup_flag的值可被推断为1。在HM-5.0中，significant_coeff_flag是以具有上下文建模的常规CABAC模式来进行编码。不同的上下文选择方法可被用于不同的TU尺寸本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种重要性图上下文选择方法，包含：接收与变换单元相关的多个变换系数，其中该变换单元被分割成一或多个子块，且至少两个上下文集合被用于该变换单元；以及基于相同的上下文、上下文集合或者上下文形成编码每一子块中的非DC变换系数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.03 US 61/582,7251.一种重要性图上下文选择方法，包含：接收与变换单元相关的多个变换系数，其中该变换单元被分割成一或多个子块，且至少两个上下文集合被用于该变换单元；以及基于相同的上下文、上下文集合或者上下文形成编码每一子块中的非DC变换系数；其中该变换单元中的DC变换系数基于不同的上下文集合编码。2.如权利要求1所述的重要性图上下文选择方法，其特征在于，用于每一子块的该相同的上下文、上下文集合或者上下文形成是基于扫描顺序中的子块索引、水平子块索引、垂直子块索引、视频分量类型、变换单元宽度、变换单元高度或者上述的任意组合来决定的。3.如权利要求2所述的重要性图上下文选择方法，其特征在于，用于每一子块的该相同的上下文、上下文集合或者上下文形成是通过将该扫描顺序中的子块索引、该水平子块索引、该垂直子块索引或者上述的任意组合与阈值比较来决定的。4.如权利要求3所述的重要性图上下文选择方法，其特征在于，该阈值有关于该变换单元宽度、该变换单元高度或者二者的组合。5.如权利要求4所述的重要性图上下文选择方法，其特征在于，该阈值是基于将该变换单元宽度和该变换单元高度的最大值除以16推导出的。6.如权利要求2所述的重要性图上下文选择方法，其特征在于，每一子块的该水平子块索引与该垂直子块索引的总和被用于将该每一子块分类至一个类别中，其中该相同的上下文、上下文集合或者上下文形成是依据该类别来决定的。7.如权利要求6所述的重要性图上下文选择方法，其特征在于，该总和是与阈值相比较以将该每一子块分类，且该阈值是基于将该变换单元宽度和该变换单元高度的最大值除以16推导出的。8.如权利要求1所述的重要性图上下文选择方法，其特征在于，每一子块的该多个变换系数是利用扫描顺序而被转换成一维系数的。9.如权利要求1所述的重要性图上下文选择方法，其特征在于，该子块具有对应于4×4、4×8、8×4、8×8、16×...

【专利技术属性】
技术研发人员：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