用于LM模式计算的简化查找表制造技术

本发明专利技术介绍了一个含有处理器的视频编解码器，所述处理器用于为一个色度块生成一个预测块，预测块由多个预测色度样本组成，其中每一个预测色度样本包含位于相应重建亮度块上的第一批重建亮度样本、位于重建亮度块的相邻块上的第二批重建亮度样本以及一个查找表，所述查找表的索引根据第二批重建亮度样本得来，查找表的索引值不超过63个。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于LM模式计算的简化查找表本专利技术要求2012年1月19日由刘凌志(LingzhiLiu)递交的专利技术名称为用于LM模式计算的简化查找表(ReducedLook-UpTableforLMModeCalculation)的第61/588399号美国临时专利申请案的在先申请优先权，该在先申请的内容以引入的方式并入本文本中，如全文再现一般。关于由联邦政府赞助的研究或开发的声明不适用。缩微平片附件的引用不适用。
技术介绍
使在影片相对较短的情况下也需要对大量的视频数据进行描述，当数据要在带宽容量受限的通信网络中流过或以其他方式传送时，这样可能会造成困难。因此，视频数据通常要先压缩然后在现代电信网络中传送。视频压缩设备通常在源处使用软件和/或硬件，以在传送之前对视频数据进行编码，从而减少用来表示视频帧或图像所需的数据量。接着，压缩的数据在目的地处由视频解压设备接收，该视频解压设备用于对视频帧进行解码。由于网络资源有限，最好发展压缩和解压技术，所述改进的技术基本上无需牺牲视频质量就可以提高压缩比和/或减少实现复杂性。
技术实现思路
在一项实例中，本专利技术包括一个含有处理器的视频编解码器，所述处理器用于为一个色度块生成一个预测块，预测块由多个预测色度样本组成，其中每一个预测色度样本包含位于相应重建亮度块上的第一批重建亮度样本、位于重建亮度块的相邻块上的第二批重建亮度样本以及一个查找表，所述查找表的索引根据第二批重建亮度样本得来，查找表的索引值不超过63个。在另一项实例中，本专利技术包括一种用于视频编码的方法，所述方法用于为一个色度块生成一个预测块，预测块由多个预测色度样本组成，其中每一个预测色度样本包含位于相应重建亮度块上的第一批重建亮度样本、位于重建亮度块的相邻块上的第二批重建亮度样本以及一个查找表，所述查找表的索引根据第二批重建亮度样本得来，查找表的索引值不超过63个。在又一项实施例中，本专利技术包括一种含有处理器的视频编解码器，所述处理器用于为一个色度块生成一个预测块，预测块由多个预测色度样本组成，其中每一个预测色度样本包含位于相应重建亮度块上的第一批重建亮度样本、位于相应重建亮度块的相邻块上的第二批重建亮度样本和位于色度块的相邻块上的一批重建色度样本。生成一批预测色度样本的过程包括基于第二批重建亮度样本来计算第一个中间变量(表示为a2s)，从第一个中间变量推导出第二个中间变量(表示为a3)。如果第一个中间变量小于8，则第二个中间变量设置为0。在又一项实施例中，本专利技术包括一种含有处理器的视频编解码器，所述处理器用于为一个色度块生成一个预测块，预测块由一个预测色度样本组成，所述预测色度样本包含位于相应重建亮度块上的第一个重建亮度样本、位于相应重建亮度块的一个相邻块上的第二个重建亮度样本和一个涉及输入索引和中间变量的方程式。输入索引基于第二个重建亮度样本得出，输入索引值的数量小于63。结合附图和权利要求书，可从以下的详细描述中更清楚地理解这些和其他特征。附图说明为了更完整地理解本专利技术，现可参考以下简要描述、结合附图和详细描述，其中相同参考标号表示相同部分：图1是视频编码器的实施例的示意图。图2是视频解码器的实施例的示意图。图3是在所述从亮度到色度的LM模式下帧内预测方法的实施例的示意图。图4是通用计算机系统的示意图。具体实施方式首先应该理解的是，尽管下面提供了一种或多种实施例的示例性实施方式，本专利技术公开的系统和/或方法可通过多种当前已知的或存在的技术实施。本专利技术决不应限于下文所说明的所述说明性实施方案、图式和技术，包含本文所说明并描述的示范性设计和实施方案，而是可以在所附权利要求书的范围以及其均等物的完整范围内修改。通常情况下，视频媒体可涉及相对较快地连续显示一系列静态图像或帧，从而让观察者感觉到运动。每个帧可以包含多个图像元素或像素，每个图像元素或像素可以表示帧中的单个参考点。在数字处理期间，每个像素可以被分配一个整数值(例如，0、1、…或255)，所述整数值表示对应参考点住的图像质量或颜色。颜色空间可以由三个元件体现，分别是一个亮度(luma或Y)元件和两个色度(chroma)元件，所述色度元件分别表示为Cb和Cr(或者有时为U和V)。一个亮度或色度整数值通常以二进制形式使用比特存储并处理。用于指定亮度或数量值的位数量可以被称为位深或色深。在使用中，图像或视频帧可以包含大量的像素(例如，在1920x1080的帧中包含2，073，600个像素)，因此对每个像素进行独立的编码和解码(下文中简称为编码)可能是繁琐且低效的。为了提高编码效率，通常将视频帧分成多个矩形块或宏块，每个矩形块或宏块都可以用作编码、预测、变换以及量化等处理的基本单元。例如，典型的NxN的块可以包括N2个像素，其中N是整数，并且通常是四的倍数。在YUV或YCbCr颜色空间中，每个亮度(Y)块对应两个色度块，分别是Cb块和Cr块。Cb块与Cr块也相互对应。色度块和它们对应的亮度块可以位于一个视频帧、片段或区域的同一相对位置。在视频编码中，可以使用不同的采样率对YCbCr元件进行编码。一个Cb块、其对应的Cr块、和/或对应的Y块的大小根据采样率可以相同或者不同。例如，当采样率为4:2:0时，每个NxN色度(Cb或Cr)块都可对应一个2Nx2N亮度块。在这种情况下，色度块的宽或高是相应亮度块的一半。色度元件采样采用缩减像素采样或者二次采样的方式，因为人眼对色度元件的敏感度比亮度元件低。再例如，当采样率为4:4:4时，每个NxN色度(Cb或Cr)块都可对应一个NxN亮度块。在这种情况下，较高的视频保真度得以保留，但是需要编码更多的数据。也可以使用其他采样率，例如4:2:2和4:2:1等。在一个视频帧里，一个块在空间上可与同个帧内的其他块密切相关，这样跨块的像素值只有极小不同和/或表现出重复的纹理(texture)。现代的视频压缩方法使用可统称为帧内预测的各种技术来利用这些空间相关性。当使用帧内预测对一个当前块进行编码时，会基于一个或多个已编码的参考块生成一个预测块或者预测单元。预测块可以是当前块的一个估计版本。残余块可以通过从预测块减去当前块生成，残余块可以表示预测残差或误差。由于用来表示预测残差所需的数据量通常可能小于用来表示原始块所需的数据量，因此可以对残余块而非当前块进行编码以实现较高的压缩比。帧内预测可通过一个视频解码器或编码器(下文中简称视频编解码器)实现。在编码器中，在被并入一个解码数据流之前，通过帧内预测生成的残余块可以先被变换、量化并扫描。一收到解码数据流，解码器将一个重建的残余块加入到一个独立生成的预测块，然后重新生成当前块。虽然重新生成的当前块因为量化等原因只是原始当前块的一个不完整版本，但它们之间的差别对人眼来说几乎不可感知。因此，在没有降低重建图像质量的情况下减少了大量的比特。在一个视频区域中，相邻的块完全相同或几乎相同，使用帧内预测会导致由许多零像素值或近零像素值组成的一个残余块。进一步，残余块的变换、量化和/或扫描会把编码好的数据流中的许多0和/或近0系数移除，对视频数据进行进一步压缩。因此，对原始图像的准确预测可带来较高的编码效率。为了提高帧内预测的准确性，视频/图像编码标准可利用多种帧内预测模式。例如，在高性能视频编码(HEVC本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频编解码器，其特征在于，所述视频编解码器包括： 一种处理器，所述处理器被配置为： 为一个色度块生成一个预测块，其中预测块包括一个预测的色度样本，所述预测的色度样本基于： 位于相应重建亮度块上的第一个重建亮度样本； 位于相应重建亮度块的一个相邻块上的第二个重建亮度样本；以及 一个查找表，所述查找表的索引值基于第二个重建亮度样本，其中索引值数量小于63。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.01.19 US 61/588,3991.一种视频编解码器，其特征在于，所述视频编解码器包括：一种处理器和存储器，所述处理器被配置为：为一个色度块生成一个预测块，其中预测块包括一个预测的色度样本，所述预测的色度样本基于：位于相应重建亮度块上的第一个重建亮度样本；位于相应重建亮度块的一个相邻块上的第二个重建亮度样本；以及一个查找表，所述查找表的索引值基于第二个重建亮度样本，其中索引值数量小于63；所述查找表的索引值，表示为a2s，决定所述查找表中的一个中间变量的值，表示为lmDiv，其中所述查找表中索引的数量为56，其中包括取值范围为8～63的56个a2s表项；或者，其中查找表中索引的数量为32，其中包括取值范围为32～63的32个a2s表项；所述存储器用于存储查找表。2.根据权利要求1所述的视频编解码器，其特征在于，当查找表中索引数量为56，表中有取值范围为8～63的56个a2s表项，并且a2s的值小于8时，lmDiv为0。3.根据权利要求1所述的视频编解码器，其特征在于，当所述查找表中索引数量为32，表中有取值范围为32～63的32个a2s表项，并且a2s的值小于32时，lmDiv为0。4.根据权利要求3所述的视频编解码器，其特征在于，所述查找表为：。5.根据权利要求1所述的视频编解码器，其特征在于，所述色度块的宽度是所述相应重建亮度块宽度的一半。6.根据权利要求1所述的视频编解码器，其特征在于，生成预测的色度样本包括：对第一批重建亮度样本进行滤波以生成第一个经滤波的亮度样本；以及对第二批重建亮度样本进行滤波以生成第二个经滤波的亮度样本。7.根据权利要求3所述的视频编解码器，其特征在于，生成所述预测的色度样本进一步包括通过以下方程式计算一个中间变量，表示为a3：a3＝a2s<32？0:Clip3(-215,215-1,a1s*lmDiv[a2s]+(1<<(k1–1))>>k1)，其中，其他中间变量a1s和k1的值取决于第二个重建亮度样本以及位于色度块的相邻块上的一个重建色度样本。8.根据权利要求7所述的视频编解码器，其特征在于，中间变量C、L、a、k、k2、α和β的值取决于至少第二个重建亮度样本和重建色度样本中的一个，其中基于第一个重建亮度样本生成的一个经滤波的亮度样本表示为p[x,y]，预测的色度样本表示为predSamples[x,y]，所述预测的色度样本的生成通过以下方程式完成：alpha＝a3>>Max(0,log2(abs(a3))–6)；k＝13–Max(0,log2(abs(alpha))–6)；beta＝(C–((a*L)>>k)+(1<<(k2–1)))>>k2；以及predSamples[x,y]＝Clip1C(((pY′[x,y]*alpha)>>k)+beta),withx,y＝0..nS-1,其中，函数Clip1C(x)定义为：Clip1C(x)＝Clip3(0,(1<<BitDepthC)–1,x),其中，BitDepthC表示色度块的一个输入位深。9.根据权利要求8所述的视频编解码器，其特征在于，所述输入位深等于8或10。10.根据权利要求7所述的视频编解码器，其特征在于，所述色度块的宽度不小于4且不大于16。11.根据权利要求3所述的视频编解码器，其特征在于，所述色度块的宽度等于所述相应重建亮度块的宽度。12.根据权利要求2所述的视频编解码器，其特征在于，生成一批预测的色度样本进一步包括：通过以下方程式计算一个中间变量a3：a3＝a2s<8？0:Clip3(-215,215-1,a1s*lmDiv[a2s]+(1<<(k1–1))>>k1)其中，其他中间变量a1s和k1的值取决于第二个重建亮度样本以及位于色度块的相邻块上的一个重建色度样本。13.根据权利要求12所述的视频编解码器，其特征在于，所述查找表为：。14.根据权利要求3所述的视频编解码器，其特征在于，处理器被进一步配置为：接收所述色度块；生成代表色度块与预测块之间差值的残余块；以及熵编码残余块以生成一个编码的残余块，其中，视频编解码器还包括一个与处理器耦合的发射器，所述发射器被配置用来传送编码的残余块。15.根据权利要求3所述的视频编解码器，其特征在于，所述视频编解码器还包括：一个与处理器耦合的接收器，所述接收器被配置用来接收编码的残余块；所述处理器进一步被配置为：将编码的残余块解码以生成一个解码的残余块；以及将解码的残余块与预测块结合起来以生成色度块。16.一种用于视频编码的方法，其特征在于，所述方法包括：为色度块生成预测块，其中预测块包括预测的色度样本，所述预测的色度样本基于：位于相应重建亮度块上的第一个重建亮度样本；位于相应重建亮度块的一个相邻块上的第二个重建亮度样本；以及查找表，所述查找表的索引值基于第二个重建亮度样本，其中索引值数量小于63；所述查找表的每一索引值，表示为a2s，决定一个中间变量的值，表示为lmDiv，所述查找表中索引的数量为56，其中包括取值范围为8～63的56个a2s表项；或者，所述查找表中索引的数量为32，其中包括取值范围为32～63的32个a2s表项。17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，当查找表中索引数量为56，表中有取值范围为8～63的56个a2s表项，并且a2s的值...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘凌志，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44