在视频译码中用于量化矩阵的均匀粒度制造技术

本发明专利技术的技术针对于使用经修改量化参数QP值来以均匀QP粒度计算视频块的经量化及经解量化变换系数。按照惯例，在变换系数的量化及解量化期间使用量化矩阵时，量化矩阵条目充当对应于基准QP值的量化器步长的缩放因子，此举导致不均匀QP粒度。为了提供跨越所有量化矩阵条目的均匀QP粒度，所述技术包含基于用作到基准QP值的偏移的相关联量化矩阵条目来计算变换系数的经修改QP值。在视频解码器处，所述技术包含基于所述经修改QP值从经量化变换系数计算经解量化变换系数。在视频编码器处，所述技术包含基于所述经修改QP值从变换系数计算经量化变换系数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】在视频译码中用于量化矩阵的均匀粒度本申请案主张2012年4月16日申请的第61/624,959号的美国临时申请案的权益，所述申请案的全部内容以引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及视频译码，且更确切地说，涉及在视频译码期间的视频压缩。
技术介绍
可将数字视频能力并入到多种多样的装置中，所述装置包含数字电视、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、平板计算机、电子图书阅读器、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、视频串流装置及其类似者。数字视频装置实施视频压缩技术，例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-TH.263或ITU-TH.264/MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC)所定义的标准、目前正在开发的高效率视频译码(HEVC)标准及这些标准的扩展中所描述的视频压缩技术。视频装置可通过实施此些视频压缩技术而更有效地发射、接收、编码、解码及/或存储数字视频信息。视频压缩技术执行空间(图片内)预测及/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来说，视频切片(例如，视频帧或视频帧的一部分)可以分割成视频块，视频块还可被称作树块、译码单元(CU)及/或译码块。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。图片可被称为帧，且参考图片可被称为参考帧。空间或时间预测产生用于待译码块的预测性块。残余数据表示待译码原始块与预测性块之间的像素差。经帧间译码块是根据指向形成预测性块的参考样本块的运动向量及指示经译码块与预测性块之间的差的残余数据编码的。经帧内译码块是根据帧内译码模式及残余数据编码的。为了进一步压缩，可以将残余数据从像素域变换到变换域，从而产生残余变换系数，接着可以对残余变换系数进行量化。可以扫描起初用二维阵列布置的经量化变换系数，以便产生变换系数的一维向量，并且可以应用熵译码以实现更多的压缩。
技术实现思路
一般来说，本专利技术的技术针对于使用经修改量化参数(QP)值来以均匀QP粒度计算视频块的经量化及经解量化变换系数。按照惯例，在变换系数的量化及解量化期间使用量化矩阵时，量化矩阵条目充当对应于基准QP值的基准量化器步长的缩放因子以确定系数中的每一者的不同量化器步长。然而，使用量化矩阵条目作为缩放因子会导致不均匀QP粒度，其中对于较小量化矩阵条目具有较低QP粒度。较小量化矩阵条目通常与其中较高粒度将为合乎需要的较低频率系数相关联。为了提供跨越所有量化矩阵条目的均匀QP粒度，本专利技术的技术包含基于用作到基准QP值的偏移的相关联量化矩阵条目来计算变换系数的经修改QP值。在视频解码器或视频编码器的视频解码部分处，所述技术包含基于经修改QP值从经量化变换系数计算经解量化变换系数。在视频编码器处，所述技术包含基于经修改QP值从变换系数计算经量化变换系数。在一实例中，本专利技术针对于一种用于对视频数据进行解码的方法，所述方法包含：基于用作到基准QP值的偏移的相关联量化矩阵条目来计算视频块的多个经量化变换系数的经修改QP值，其中经修改QP值提供跨越所有量化矩阵条目的均匀QP粒度；及基于经修改QP值从视频块的经量化变换系数计算经解量化变换系数。在另一实例中，本专利技术针对于一种对视频数据进行编码的方法，所述方法包含：基于用作到基准QP值的偏移的相关联量化矩阵条目来计算视频块的多个变换系数的经修改QP值，其中经修改QP值提供跨越所有量化矩阵条目的均匀QP粒度；及基于经修改QP值从视频块的变换系数计算经量化变换系数。在另一实例中，本专利技术针对于一种视频解码装置，其包含：经配置以存储视频数据的存储器；及处理器，所述处理器经配置以：基于用作到基准QP值的偏移的相关联量化矩阵条目来计算视频块的多个经量化变换系数的经修改QP值，其中经修改QP值提供跨越所有量化矩阵条目的均匀QP粒度；及基于经修改QP值从视频块的经量化变换系数计算经解量化变换系数。在另一实例中，本专利技术针对于一种视频编码装置，其包含：经配置以存储视频数据的存储器；及处理器，所述处理器经配置以：基于用作到基准QP值的偏移的相关联量化矩阵条目来计算视频块的多个经量化变换系数的经修改QP值，其中经修改QP值提供跨越所有量化矩阵条目的均匀QP粒度；及基于经修改QP值从视频块的变换系数计算经解量化变换系数。在额外实例中，本专利技术针对于一种视频解码装置，其包含：用于基于用作到基准QP值的偏移的相关联量化矩阵条目来计算视频块的多个经量化变换系数的经修改QP值的装置，其中经修改QP值提供跨越所有量化矩阵条目的均匀QP粒度；及用于基于经修改QP值从视频块的经量化变换系数计算经解量化变换系数的装置。在另一实例中，本专利技术针对于一种计算机可读媒体，其包括用于对视频数据进行解码的指令，所述指令在执行时致使一或多个处理器：基于用作到基准QP值的偏移的相关联量化矩阵条目来计算视频块的多个经量化变换系数的经修改QP值，其中所述经修改QP值提供跨越所有量化矩阵条目的均匀QP粒度；及基于经修改QP值从视频块的经量化变换系数计算经解量化变换系数。一或多个实例的细节陈述于随附图式及以下描述中。其它特征、目标及优势将从所述描述及所述图式以及从权利要求书而显而易见。附图说明图1为说明实例视频编码及解码系统的框图，所述视频编码及解码系统可利用本专利技术中描述的技术来计算变换系数的经修改量化参数(QP)值，所述经修改QP值提供跨越量化矩阵的所有条目值的均匀QP粒度。图2为说明实例视频编码器的框图，所述视频编码器可实施本专利技术中描述的技术以基于提供跨越量化矩阵的所有条目值的均匀QP粒度的经修改QP值计算经量化变换系数。图3为说明实例视频解码器的框图，所述视频编码器可实施本专利技术中描述的技术以基于提供跨越量化矩阵的所有条目值的均匀QP粒度的经修改QP值计算经解量化变换系数。图4为说明根据本专利技术中描述的技术的实例基于经修改QP值计算经解量化变换系数的实例操作的流程图。图5为说明根据本专利技术中描述的技术的实例基于经修改QP值计算经量化变换系数的实例操作的流程图。具体实施方式视频压缩技术通常包含预测将待译码的当前块缩减到残余块，将残余块中像素域值变换到频域变换系数，及量化变换系数以进一步减少位速率。量化程度可通过调整视频块的变换系数的量化参数(QP)值来修改。在量化之后，对经量化变换系数进行熵编码。经编码位流可被发射到视频解码器，或经存档以供稍后发射或由视频解码器检索。在视频编码器处，对经量化变换系数进行解量化及反变换以重建构视频块以供稍后用作参考图片的参考块。在视频解码器处，从所接收的位流解码、解量化及反变换经量化变换系数以重建构视频块以供显示或存储。ITU-TH.264/MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC)及高效率视频译码(HEVC)标准支持使用量化矩阵来确定每一视频块系数的不同量化器步长。在一实例中，视频译码标准将基本QP粒度定义为等于6，其意谓QP值增加6导致量化器步长的加倍，且QP本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对视频数据进行解码的方法，所述方法包括：基于用作到基准量化参数QP值的偏移的相关联量化矩阵条目来计算视频块的多个经量化变换系数的经修改QP值，其中所述经修改QP值提供跨越所有所述量化矩阵条目的均匀QP粒度；及基于所述经修改QP值从所述视频块的所述经量化变换系数计算经解量化变换系数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.16 US 61/624,959;2013.04.15 US 13/863,1971.一种用于对视频数据进行解码的方法，所述方法包括：接收位流中的视频块的多个经量化变换系数；接收所述位流中的所述视频块的量化矩阵条目，其中所述视频块的所述多个经量化变换系数中的每一者的不同量化参数QP值基于所述量化矩阵条目；将量化矩阵条目的经修改量化参数QP粒度设定为等于由视频译码标准定义的基本QP粒度的整数倍数；基于用作到基准量化参数QP值的所述整数倍数的偏移的相关联量化矩阵条目来计算视频块的所述多个经量化变换系数的经修改QP值，其中所述经修改QP值提供跨越所有所述量化矩阵条目的均匀QP粒度；及基于所述经修改QP粒度处的所述经修改QP值从所述视频块的所述多个经量化变换系数计算经解量化变换系数。2.根据权利要求1所述的方法，其中计算经修改QP值包括通过将相关联量化矩阵条目值与所述基准QP值的所述整数倍数相加来计算给定经量化变换系数的经修改QP值。3.根据权利要求1所述的方法，其中计算经解量化变换系数包括通过将给定经量化变换系数乘以所述经修改QP粒度处的所述经修改QP值的缩放阵列条目来计算经解量化变换系数。4.根据权利要求1所述的方法，其中计算经修改QP值包括根据QPmod[i][j]＝g*QP+(M[i][j]-offset)计算在位置[i][j]处的给定经量化变换系数的经修改QP值，其中g指示所述基本QP粒度的所述整数倍数，QP指示所述基准QP值，M[i][j]指示与所述给定经量化变换系数相关联的量化矩阵条目值，及offset指示所述量化矩阵条目值的偏移。5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括将所述经修改QP值中的每一者削减为在所述经修改QP粒度处的经修改范围内。6.根据权利要求1所述的方法，其中计算经解量化变换系数包括基于所述经修改QP值及包含等于所述基本QP粒度的所述整数倍数的条目数目的缩放阵列来计算所述经解量化变换系数。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在计算所述经解量化变换系数之前将所述经量化变换系数削减为16位正负号。8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括在变换系数的层级值在编码期间被限于16位时，计算所述经解量化变换系数而不削减所述经量化变换系数。9.一种用于对视频数据进行编码的方法，所述方法包括：确定视频块的量化矩阵条目，其中所述视频块的多个变换系数中的每一者的不同量化参数QP值基于所述量化矩阵条目；将量化矩阵条目的经修改量化参数QP粒度设定为等于由视频译码标准定义的基本QP粒度的整数倍数；基于用作到基准量化参数QP值的所述整数倍数的偏移的相关联量化矩阵条目来计算视频块的所述多个变换系数的经修改QP值，其中所述经修改QP值提供跨越所有所述量化矩阵条目的均匀QP粒度；基于所述经修改QP粒度处的所述经修改QP值从所述视频块的所述多个变换系数计算多个经量化变换系数；在位流中用信号发出所述视频块的所述多个经量化变换系数；以及在所述位流中用信号发出所述视频块的所述量化矩阵条目。10.根据权利要求9所述的方法，其中计算经修改QP值包括通过将相关联量化矩阵条目值与所述基准QP值的所述整数倍数相加来计算给定变换系数的经修改QP值。11.根据权利要求9所述的方法，其中计算经量化变换系数包括通过将给定变换系数除以所述经修改QP粒度处的所述经修改QP值的缩放阵列条目来计算经量化变换系数。12.根据权利要求9所述的方法，其中计算经修改QP值包括根据QPmod[i][j]＝g*QP+(M[i][j]-offset)计算在位置[i][j]处的给定经量化变换系数的经修改QP值，其中g指示所述基本QP粒度的所述整数倍数，QP指示所述基准QP值，M[i][j]指示与所述给定经量化变换系数相关联的量化矩阵条目，及offset指示所述量化矩阵条目的偏移。13.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括将所述经修改QP值中的每一者削减为在所述经修改QP粒度处的经修改范围内。14.根据权利要求9所述的方法，其中计算经量化变换系数包括基于所述经修改QP值及包含等于所述基本QP粒度的所述整数倍数的条目数目的缩放阵列来计算所述经量化变换系数。15.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括在计算所述经量化变换系数之前将所述变换系数的层级值限于16位。16.一种用于对视频数据进行解码的视频译码装置，所述装置包括：存储器，其经配置以存储视频数据；及处理器，其经配置以接收位流中的视频块的多个经量化变换系数，接收所述位流中的所述视频块的量化矩阵条目，其中所述视频块的所述多个经量化变换系数中的每一者的不同量化参数QP值基于所述量化矩阵条目，将量化矩阵条目的经修改量化参数QP粒度设定为等于由视频译码标准定义的基本QP粒度的整数倍数；基于用作到基准量化参数QP值的所述整数倍数的偏移的相关联量化矩阵条目来计算所述视频块的所述多个经量化变换系数的经修改QP值，其中所述经修改QP值提供跨越所有所述量化矩阵条目的均匀QP粒度；及基于所述经修改QP粒度处的所述经修改QP值从所述视频块的所述多个经量化变换系数计算经解量化变换系数。17.根据权利要求16所述的视频译码装置，其中所述处理器经配置以通过将相关联量化矩阵条目值与所述基准QP值的所述整数倍数相加来计算给定经量化变换系数的经修改QP值。18.根据权利要求16所述的视频译码装置，其中所述处理器经配置以通过将给定经量化变换系数乘以所述经修改QP粒度处的所述经修改QP值的缩放阵列条目来计算经解量化变换系数。19.根据权利要求16所述的视频译码装置，其中所述处理器经配置以根据QPmod[i][j]＝g*QP+(M[i][j]-offset)计算在位置[i][j]处的给定经量化变换系数的经修改QP值，其中g指示所述基本QP粒度的所述整数倍数，QP指示所述基准QP值，M[i][j]指示与所述给定经量化变换系数相关联的量化矩阵条目值，及offset指示所述量化矩阵条目值的偏移。20.根据权利要求16所述的视频译码装置，其中所述处理器经配置以将所述经修改QP值中的每一者削减为在所述经...

【专利技术属性】
技术研发人员：瑞珍·雷克斯曼·乔许，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