视频译码中的系数的译码制造技术

视频编码器对系数块中的系数执行多个译码遍次。在每一译码遍次期间，所述视频编码器对所述系数块中的系数的语法元素的不同集合进行编码。视频解码器使用系数的所述语法元素来确定所述系数的值。当所述视频编码器执行译码遍次时，所述视频编码器至少部分地基于在非因果系数的较早译码遍次中产生的语法元素且至少部分地基于在因果系数的当前译码遍次期间产生的语法元素的值来选择语法元素的译码上下文。所述视频编码器基于所述选定译码上下文对所述语法元素进行熵编码。视频解码器执行相似系列的译码遍次，其中所述视频解码器选择译码上下文且对所述语法元素进行熵解码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视频译码中的系数的译码本申请案主张以下申请案的权益：2012年1月22日申请的第61/589,384号美国临时专利申请案；2012年1月30日申请的第61/592,300号美国临时专利申请案；2012年3月2日申请的第61/606,300号美国临时专利申请案；2012年3月2日申请的第61,606,304号美国临时专利申请案；2012年3月2日申请的第61/606,338号美国临时专利申请案；2012年4月16日申请的第61/625,062号美国临时专利申请案；以及2012年4月16日申请的第61/625,072号美国临时专利申请案，以上申请案的每一者的整个内容以引用方式并入本文。
本专利技术涉及视频译码和压缩，且特定来说涉及视频译码中的系数的译码。
技术介绍
数字视频能力可并入到广泛多种装置中，包含数字电视机、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、平板计算机、电子书阅读器、数码相机、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、所谓的“智能电话”、视频电话会议装置、视频流式传输装置和类似装置。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、当前在开发的高效视频译码(HEVC)标准以及此些标准的扩展中描述的那些技术。视频装置可通过实施此些视频压缩技术来较有效地发射、接收、编码、解码和/或存储数字视频信息。视频压缩技术执行空间(图片内)预测和/或时间(图片间)预测以减少或移除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码，可将视频切片(即，视频帧或视频帧的一部分)分割为若干视频块，所述视频块也可称为树块、译码单元(CU)和/或译码节点。图片的经帧内译码(I)切片中的视频块是使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测来编码。图片的经帧间译码(P或B)切片中的视频块可使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测或相对于其它参考图片中的参考样本的时间预测。图片可称为帧，且参考图片可称为参考帧。空间或时间预测得到待译码块的预测块。残余数据表示待译码的原始块与预测块之间的像素差。经帧间译码块是根据指向形成预测块的参考样本的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。经帧内译码块是根据帧内译码模式和残余数据来编码。为了进一步压缩，可将残余数据从像素域变换到变换域，从而得到残余系数，所述系数随后可经量化。可扫描初始以二维阵列布置的经量化系数以便产生系数的一维向量，且可应用熵译码以实现甚至更多的压缩。
技术实现思路
大体上，本专利技术描述用于对视频译码中的系数块的系数进行译码的技术。所述系数可包括对应于与视频块相关联的残余像素值集合的经变换系数，其分别经译码且变换到频域中。或者，如果未将变换应用于残余样本块，那么系数可为样本域中的残余样本。特定来说，视频编码器产生系数块且对系数块中的系数执行多个译码遍次。在每一译码遍次期间，所述视频编码器对所述系数块中的系数的语法元素的不同集合进行编码。视频解码器可使用系数的所述语法元素来确定所述系数的值。当视频编码器执行除了初始译码遍次之外的译码遍次时，视频编码器可至少部分地基于在非因果系数的较早译码遍次中产生的语法元素的值且至少部分地基于在因果系数的当前译码遍次期间产生的语法元素的值来选择语法元素的译码上下文。根据当前译码遍次的译码次序，非因果系数在系数之后发生，且因果系数在系数之前发生。视频编码器可基于选定译码上下文对语法元素进行熵编码。视频解码器可执行相似系列的译码遍次，其中所述视频解码器选择译码上下文且对系数的语法元素进行熵解码。在一个方面中，本专利技术描述用于对视频数据进行编码的方法。所述方法包括基于残余样本块产生系数块。另外，所述方法包括在所述系数块的系数的第一译码遍次期间对对应于所述系数块的系数的语法元素的第一集合进行编码。此外，所述方法包括在系数块的系数的第二译码遍次期间编码对应于系数块的系数的语法元素的第二集合。对语法元素的第二集合进行编码包括产生第一语法元素，所述第一语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于所述系数块的当前系数。对语法元素的第二集合进行编码还包括至少部分地基于第二语法元素和第三语法元素来选择第一语法元素的译码上下文。第二语法元素在语法元素的第一集合中且对应于非因果系数。所述第三语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于因果系数，所述非因果系数在所述第二译码遍次的译码次序中的所述当前系数之后发生，所述因果系数在所述第二译码遍次的所述译码次序中的所述当前系数之前发生。另外，对语法元素的第二集合进行编码包括至少部分地基于为第一语法元素选择的译码上下文来熵编码第一语法元素。在另一方面中，本专利技术描述包括经配置以基于残余样本块产生系数块的一或多个处理器的视频编码装置。所述一或多个处理器还经配置以在所述系数块的系数的第一译码遍次期间对对应于所述系数块的系数的语法元素的第一集合进行编码。另外，所述一或多个处理器还经配置以在系数块的系数的第二译码遍次期间对对应于系数块的系数的语法元素的第二集合进行编码。所述一或多个处理器经配置以使得在所述第二译码遍次期间所述一或多个处理器产生第一语法元素，所述第一语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于所述系数块的当前系数。在所述第二译码遍次期间，所述一或多个处理器还至少部分地基于第二语法元素和第三语法元素来选择第一语法元素的译码上下文。第二语法元素在语法元素的第一集合中且对应于非因果系数。所述第三语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于因果系数，所述非因果系数在所述第二译码遍次的译码次序中的所述当前系数之后发生，所述因果系数在所述第二译码遍次的所述译码次序中的所述当前系数之前发生。另外，在第二译码遍次期间，所述一或多个处理器至少部分地基于为第一语法元素选择的译码上下文来对第一语法元素进行熵编码。在另一方面中，本专利技术描述一种视频编码装置，其包括用于基于残余样本块产生系数块的装置。所述视频编码装置还包括用于在所述系数块的系数的第一译码遍次期间对对应于所述系数块的系数的语法元素的第一集合进行编码的装置。另外，视频编码装置包括用于在系数块的系数的第二译码遍次期间解码对应于系数块的系数的语法元素的第二集合进行编码的装置。用于对语法元素的第二集合进行编码的装置包括用于产生第一语法元素的装置，所述第一语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于所述系数块的当前系数。用于对语法元素的第二集合进行编码的装置还包括用于至少部分地基于第二语法元素和第三语法元素来选择第一语法元素的译码上下文的装置。第二语法元素在语法元素的第一集合中且对应于非因果系数。所述第三语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于因果系数，所述非因果系数在所述第二译码遍次的译码次序中的所述当前系数之后发生，所述因果系数在所述第二译码遍次的所述译码次序中的所述当前系数之前发生。用于对语法元素的第二集合进行编码的装置还包括用于至少部分地基于为第一语法元素选择的译码上下文来对第一语法元素进行熵编码的装置。在另一方面中，本专利技术描述一种存储指令的计算机可读存储媒体，所述指令在由本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对视频数据进行编码的方法，所述方法包括：基于残余样本块产生系数块；在所述系数块的系数的第一译码遍次期间对对应于所述系数块的系数的语法元素的第一集合进行编码；以及在所述系数块的所述系数的第二译码遍次期间对对应于所述系数块的系数的语法元素的第二集合进行编码，其中对语法元素的所述第二集合进行编码包括：产生第一语法元素，所述第一语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于所述系数块的当前系数；至少部分地基于第二语法元素和第三语法元素来选择所述第一语法元素的译码上下文，其中所述第二语法元素在语法元素的所述第一集合中且对应于非因果系数，其中所述第三语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于因果系数，所述非因果系数在所述第二译码遍次的译码次序中的所述当前系数之后发生，所述因果系数在所述第二译码遍次的所述译码次序中的所述当前系数之前发生；以及至少部分地基于为所述第一语法元素选择的所述译码上下文来对所述第一语法元素进行熵编码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.22 US 61/589,384;2012.01.30 US 61/592,300;1.一种用于对视频数据进行编码的方法，所述方法包括：基于残余样本块产生系数块；在所述系数块的系数的第一译码遍次期间对对应于所述系数块的系数的语法元素的第一集合进行编码；以及在所述系数块的所述系数的第二译码遍次期间对对应于所述系数块的系数的语法元素的第二集合进行编码，其中对语法元素的所述第二集合进行编码包括：产生第一语法元素，所述第一语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于所述系数块的当前系数；至少部分地基于第二语法元素和第三语法元素来选择所述第一语法元素的译码上下文，其中所述第二语法元素在语法元素的所述第一集合中且对应于非因果系数，其中所述第三语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于因果系数，所述非因果系数在所述第二译码遍次的译码次序中的所述当前系数之后发生，所述因果系数在所述第二译码遍次的所述译码次序中的所述当前系数之前发生；以及至少部分地基于为所述第一语法元素选择的所述译码上下文来对所述第一语法元素进行熵编码。2.根据权利要求1所述的方法，其中对语法元素的所述第二集合进行编码包括：并行地产生所述第一语法元素和第四语法元素，所述第四语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于所述系数块的另一当前系数；并行地选择所述第一语法元素的所述译码上下文和所述第四语法元素的译码上下文，其中所述第一语法元素的所述译码上下文不是基于所述第四语法元素来选择且所述第四语法元素的所述译码上下文不是基于所述第一语法元素来选择；以及基于所述第一和第四语法元素的所述译码上下文并行地对所述第一和第四语法元素进行熵编码。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述系数块包括多个子块，所述第二译码遍次的所述译码次序是基于所述子块，且所述因果系数是在所述子块中与所述当前系数不同的一个子块中。4.根据权利要求1所述的方法，其中语法元素的所述第二集合中的每一语法元素指示以下各项中的一者：与所述语法元素相关联的系数是否大于一，或与所述语法元素相关联的所述系数是否大于二。5.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述第一语法元素的所述译码上下文包括：至少部分地基于所述第二语法元素确定所述非因果系数的估计绝对值；至少部分地基于所述第三语法元素确定所述因果系数的实际绝对值；以及至少部分地基于所述非因果系数的所述估计绝对值和所述因果系数的所述实际绝对值来选择所述第一语法元素的所述译码上下文。6.根据权利要求1所述的方法，其中选择所述第一语法元素的所述译码上下文包括：至少部分地基于所述第二语法元素确定所述非因果系数的估计绝对值；至少部分地基于所述第三语法元素确定所述因果系数的估计绝对值；以及至少部分地基于所述非因果系数的所述估计绝对值和所述因果系数的所述估计绝对值来选择所述第一语法元素的所述译码上下文。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述因果系数根据所述第二译码遍次的所述译码次序在所述当前系数的特定数目的系数内，且确定所述因果系数的所述估计绝对值包括将所述因果系数的所述估计绝对值确定为等于邻近于所述因果系数的系数的估计绝对值。8.根据权利要求6所述的方法，其中所述因果系数根据所述第二译码遍次的所述译码次序在所述当前系数的特定数目的系数内，且确定所述因果系数的所述估计绝对值包括将所述因果系数的所述估计绝对值确定为等于预定义值。9.根据权利要求6所述的方法，其中选择所述第一语法元素的所述译码上下文包括：应用公式以基于所述非因果系数的所述估计绝对值和所述因果系数的所述估计绝对值来确定索引，其中所述公式将加权值应用于所述非因果系数的所述估计绝对值或所述因果系数的所述估计绝对值；以及至少部分地基于所述索引来选择所述第一语法元素的所述译码上下文。10.根据权利要求6所述的方法，其中选择所述第一语法元素的所述译码上下文包括：将所述非因果系数的所述估计绝对值修剪为两个或三个位；将所述因果系数的所述估计绝对值修剪为两个或三个位；以及至少部分地基于所述非因果系数和因果系数的所述经修剪估计绝对值来选择所述第一语法元素的所述译码上下文。11.一种视频编码装置，其包括一或多个处理器，所述一或多个处理器经配置以：基于残余样本块产生系数块；在所述系数块的系数的第一译码遍次期间对对应于所述系数块的系数的语法元素的第一集合进行编码；以及在所述系数块的所述系数的第二译码遍次期间对对应于所述系数块的系数的语法元素的第二集合进行编码，其中所述一或多个处理器经配置以使得在所述第二译码遍次期间所述一或多个处理器：产生第一语法元素，所述第一语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于所述系数块的当前系数；至少部分地基于第二语法元素和第三语法元素来选择所述第一语法元素的译码上下文，其中所述第二语法元素在语法元素的所述第一集合中且对应于非因果系数，其中所述第三语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于因果系数，所述非因果系数在所述第二译码遍次的译码次序中的所述当前系数之后发生，所述因果系数在所述第二译码遍次的所述译码次序中的所述当前系数之前发生；以及至少部分地基于为所述第一语法元素选择的所述译码上下文来对所述第一语法元素进行熵编码。12.根据权利要求11所述的视频编码装置，其中所述一或多个处理器经配置以：并行地产生所述第一语法元素和第四语法元素，所述第四语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于所述系数块的另一当前系数；并行地选择所述第一语法元素的所述译码上下文和所述第四语法元素的译码上下文，其中所述第一语法元素的所述译码上下文不是基于所述第四语法元素来选择且所述第四语法元素的所述译码上下文不是基于所述第一语法元素来选择；以及基于所述第一和第四语法元素的所述译码上下文并行地对所述第一和第四语法元素进行熵编码。13.根据权利要求11所述的视频编码装置，其中所述系数块包括多个子块，所述第二译码遍次的所述译码次序是基于所述子块，且所述因果系数是在所述子块中与所述当前系数不同的一个子块中。14.根据权利要求11所述的视频编码装置，其中语法元素的所述第二集合中的每一语法元素指示以下各项中的一者：与所述语法元素相关联的系数是否大于一，或与所述语法元素相关联的所述系数是否大于二。15.根据权利要求11所述的视频编码装置，其中所述一或多个处理器经配置以：至少部分地基于所述第二语法元素确定所述非因果系数的估计绝对值；至少部分地基于所述第三语法元素确定所述因果系数的实际绝对值；以及至少部分地基于所述非因果系数的所述估计绝对值和所述因果系数的所述实际绝对值来选择所述第一语法元素的所述译码上下文。16.根据权利要求11所述的视频编码装置，其中所述一或多个处理器经配置以：至少部分地基于所述第二语法元素确定所述非因果系数的估计绝对值；至少部分地基于所述第三语法元素确定所述因果系数的估计绝对值；以及至少部分地基于所述非因果系数的所述估计绝对值和所述因果系数的所述估计绝对值来选择所述第一语法元素的所述译码上下文。17.根据权利要求16所述的视频编码装置，其中所述因果系数根据所述第二译码遍次的所述译码次序在所述当前系数的特定数目的系数内，且所述一或多个处理器经配置以将所述因果系数的所述估计绝对值确定为等于邻近于所述因果系数的系数的估计绝对值。18.根据权利要求16所述的视频编码装置，其中所述因果系数根据所述第二译码遍次的所述译码次序在所述当前系数的特定数目的系数内，且所述一或多个处理器经配置以将所述因果系数的所述估计绝对值确定为等于预定义值。19.根据权利要求16所述的视频编码装置，其中所述一或多个处理器经配置以：应用公式以基于所述非因果系数的所述估计绝对值和所述因果系数的所述估计绝对值来确定索引，其中所述公式将加权值应用于所述非因果系数的所述估计绝对值或所述因果系数的所述估计绝对值；以及至少部分地基于所述索引来选择所述第一语法元素的所述译码上下文。20.根据权利要求16所述的视频编码装置，其中所述一或多个处理器经配置以：将所述非因果系数的所述估计绝对值修剪为两个或三个位；将所述因果系数的所述估计绝对值修剪为两个或三个位；以及至少部分地基于所述非因果系数和因果系数的所述经修剪估计绝对值来选择所述第一语法元素的所述译码上下文。21.一种视频编码装置，其包括：用于基于残余样本块产生系数块的装置；用于在所述系数块的系数的第一译码遍次期间对对应于所述系数块的系数的语法元素的第一集合进行编码的装置；以及用于在所述系数块的所述系数的第二译码遍次期间对对应于所述系数块的系数的语法元素的第二集合进行编码的装置，其中所述用于对语法元素的所述第二集合进行编码的装置包括：用于产生第一语法元素的装置，所述第一语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于所述系数块的当前系数；用于至少部分地基于第二语法元素和第三语法元素来选择所述第一语法元素的译码上下文的装置，其中所述第二语法元素在语法元素的所述第一集合中且对应于非因果系数，其中所述第三语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于因果系数，所述非因果系数在所述第二译码遍次的译码次序中的所述当前系数之后发生，所述因果系数在所述第二译码遍次的所述译码次序中的所述当前系数之前发生；以及用于至少部分地基于为所述第一语法元素选择的所述译码上下文来对所述第一语法元素进行熵编码的装置。22.一种存储指令的计算机可读存储媒体，所述指令在由视频编码装置的一或多个处理器执行时配置所述视频编码装置以：基于残余样本块产生系数块；在所述系数块的系数的第一译码遍次期间对对应于所述系数块的系数的语法元素的第一集合进行编码；以及在所述系数块的所述系数的第二译码遍次期间对对应于所述系数块的系数的语法元素的第二集合进行编码，其中所述指令配置所述视频编码装置以使得在所述第二译码遍次期间所述视频编码装置：产生第一语法元素，所述第一语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于所述系数块的当前系数；至少部分地基于第二语法元素和第三语法元素来选择所述第一语法元素的译码上下文，其中所述第二语法元素在语法元素的所述第一集合中且对应于非因果系数，其中所述第三语法元素在语法元素的所述第二集合中且对应于因果系数，所述非因果系数在所述第二译码遍次的译码次序中的所述当前...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉詹·拉克斯曼·乔希，陈建乐，钱威俊，瓦迪姆·谢廖金，霍埃尔·索赖罗哈斯，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