用于不同颜色取样格式的基于模式的系数扫描和对角变换制造技术

一种编码4:2:2或4:4:4视频数据的方法包括：根据与要预测的取样相关联的预测模式，从源自相同图像的其他各个参考取样中预测图像的亮度和/或色度取样，从两个以上候选预测模式构成的组中，为多个取样区块的每个选择所述预测模式；检测在取样与各个预测取样之间的差值；使用在变换与预测模式之间的映射，根据与取样的当前区块相关联的预测模式，从两个以上候选频率分离变换中选择频率分离变换，至少对于4:4:4格式，在色度与亮度取样之间，所述映射不同；并且使用所选择的频率分离变换，通过频率分离所述差值，来将所检测的差值编码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于不同颜色取样格式的基于模式的系数扫描和对角变换交叉引用相关申请本申请要求分别于更早提交日期2012年6月29日以及2012年4月26日在英国知识产权局提交的GB1211628.1和GB1207459.7以及于更早提交日期2012年6月29日在英国知识产权局提交的GB1211629.9和GB1211623.2的权益，上述申请的全部内容通过引用被结合在本文中。
本公开有关数据编码及解码。
技术介绍
文中所提出的「
技术介绍
」描述为了一般性地呈现本公开的背景的目的。目前具名的专利技术人的工作(达其在此先前技术段落中所描述的程度、以及其无法另合格为申请时的习知技术的描述的形态)不被明确地或暗示性地承认为对抗本公开的习知技术。有数种视频数据编码及解码系统，其涉及将视频数据变换为频域表示、将频域系数量化及接着将某形式的熵(entropy)编码应用至已量化的系数。如此可获得视频数据的压缩。相应的解码或解压缩技术被应用以恢复原始视频数据的已重建版本。诸如那些于H.264/MPEG-4高阶视频编码(AVC)中所使用的当前的视频编解码器(编码器-解码器)主要藉由仅将介于连续视频帧之间的差异编码来获得数据压缩。这些编解码器使用所谓宏区块的规律数组，其每个被使用为与先前视频帧中的相应宏区块的比较区，且宏区块内的图像区接着依据介于视频序列中的相应的当前与先前宏区块间、或者介于视频序列的单一帧内的相邻宏区块间所发现的移动等级(level)而被编码。高效率视频编码(HEVC)，亦已知为H.265或MPEG-HPart2，是H.264/MPEG-4AVC的一种已提议的后继者。期望HEVC得以增进质量及加倍数据压缩比(相较于H.264)，并期望其可缩放从128×96至7680×4320像素分辨率，约略等于从128kbit/s至800Mbit/s的比特率。于HEVC中，一种所谓的4：2：0区块结构被提议给消费者设备，其中各色度(chroma)频道中所使用的数据的量为亮度(luma)频道中所使用的四分之一。这是因为主观地人类对于亮度变化较颜色变化更为敏感，而因此得以使用较大的压缩及/或较少的数据于颜色频道中而不会有主观的质量丧失。HEVC以一种基于编码单元(CU，其为可变尺寸结构)的更有弹性技术来取代现存H.264及MPEG标准中所发现的宏区块。因此，当编码视频帧中的图像数据时，CU尺寸可响应于明显的图像复杂度或检测的移动等级而被选择，以取代使用均匀分布的宏区块。结果，可获得明显较大的压缩于具有少量移动于帧之间的区中以及具有少量变化于帧之内的区中，而同时可保留较佳的图像质量于高帧间移动或图像复杂度的区域中。各CU含有：图像内或图像间预测类型的任一者的一个以上可变区块尺寸的预测单元(PU)、及其含有针对空间区块变换及量化的系数的一个以上变换单元(TU)。再者，PU和TU区块被提供给三个频道的每一个：亮度(Y)，其为亮度或亮度频道、且其可被视为灰阶频道；及两颜色差异或色彩(色度)频道Cb和Cr。这些频道提供亮度频道的灰阶图像的颜色。术语Y、亮度(luminance)及亮度被交替地使用于本说明书中，而类似的术语Cb和Cr、色彩(chrominance)及色度被适当地交替使用，注意其色彩或色度通常可被用于Cr和Cb的一者或两者；而当讨论特定色彩频道时其将由术语Cb或Cr来识别。一般而言，PU被视为频道独立的，除了其PU具有亮度部分及色度部分。一般而言，此表示形成各频道的PU的部分的样本代表图像的相同区，以致有固定的关系介于三个频道间的PU之间。例如，针对4：2：0视频，亮度之8×8PU永远具有色度的相应的4×4PU，其PU的色度部分代表如亮度部分的相同区域，但由于4：2：0视频中相较于亮度数据的4：2：0色度数据之次取样本质而含有较少数的像素。两色度频道共享预测内信息；而三个频道共享预测间信息。类似地，TU结构亦具有固定关系于三个频道之间。然而，针对专业的广播及数字剧院设备，希望具有较少的压缩(或较多的信息)于色度频道中，且此可影响当前及已提议的HEVC处理将如何运作。
技术实现思路
本公开应对或减缓由此处理所发生的问题。本公开的形态及特征限定于后附申请专利范围中。应理解之前的一般性描述及之后的详细描述为本技术的范例性的，而非限制性的。附图说明本公开的更完整的理解以及许多其伴随的优点将随着其藉由参考以下的详细描述(当配合后附图形而考虑时)变得更为了解而被轻易地获得，其中：图1概略地阐明一种使用视频数据压缩及解压缩的音频/视频(A/V)数据传输及接收系统；图2概略地阐明一种使用视频数据解压缩的视频显示系统；图3概略地阐明一种使用视频数据压缩及解压缩的音频/视频储存系统；图4概略地阐明一种使用视频数据解压缩的视频相机；图5提供视频数据压缩及解压缩设备的概略概视图；图6概略地阐明预测图像的产生；图7概略地阐明最大编码单元(LCU)；图8概略地阐明一组四个编码单元(CU)；图9和10概略地阐明将图8的编码单元次分割为较小的编码单元；图11概略地阐明预测单元(PU)的数组；图12概略地阐明变换单元(TU)的数组；图13概略地阐明部分编码图像；图14概略地阐明一组可能的预测内方向；图15概略地阐明一组预测模式；图16概略地阐明笔直对角扫描；图17概略地阐明视频压缩设备；图18A和18B概略地阐明可能的区块尺寸；图19概略地阐明来自色度及亮度区块的共置信息的使用；图20概略地阐明一种情况，其中来自一色度频道的共置信息被用于另一色度频道；图21概略地阐明用于LM-CHROMA模式的像素；图22概略地阐明一组亮度预测方向；图23概略地阐明图22的方向，如应用于水平上稀疏的色度频道；图24概略地阐明映射至矩形色度像素数组的图22的方向；图25-28概略地阐明亮度及色度像素内插；图29A和29B各自的概略地阐明4：2：0及4：2：2的量化参数表；图30和31概略地阐明量化变异表；及图32概略地阐明用以修改角度步进的配置；图33概略地阐明角度步进的修改；图34和35概略地阐明扫描型态；图36概略地阐明依据预测模式的扫描型态的选择；图37概略地阐明依据预测模式的扫描型态的选择，针对矩形色度区块；图38概略地阐明用以选择扫描型态的配置；图39概略地阐明用以选择频率分离变换的配置；图40概略地阐明CABAC编码器；图41A-41D概略地阐明先前提议的邻近分配(allocation)；及图42A至45概略地阐明依据本公开的实施例的背景可变分配。具体实施方式现在参考图形，图1-4被提供以给出利用压缩及/或解压缩设备的设备或系统的概略图标，以供配合本公开的实施例而描述于下。所有将描述于下的数据压缩及/或解压缩可被实施以硬件、以运作在诸如通用计算机等通用数据处理设备上的软件，当成诸如特定应用集成电路(ASIC)或场可编程门阵列(FPGA)等可编程硬件或当成这些的组合。于其中实施例藉由软件及/或固件来实施的情况下，应理解此类软件及/或固件、及藉以储存或提供此类软件及/或固件的非瞬时数据储存媒体被视为本公开的实施例。图1概略地阐明一种使用视频数据压缩及解压缩的音频/视频数据传输及接收系统。输入音频/视频信号10被供应至视频数据压缩设备20，其压缩音频/视频信号10的至少视频成分以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于将视频数据解码的设备，其中，预测取样与原始取样之间的差值被频率分离和编码，所述设备包括：预测器，被配置为根据与要预测的取样相关联的预测模式，从源自相同图像的其他各个参考取样中预测图像的亮度和/或色度取样，从两个以上候选预测模式构成的组中，为多个取样区块的每个选择所述预测模式；选择器，被配置为使用在扫描型态与预测模式之间的映射，根据用于所述取样区块的所述预测模式，从两个以上候选扫描型态构成的组中选择扫描型态，每个扫描型态限定将这组频率分离的系数编码的顺序，在色度与亮度取样之间，所述映射不同；以及解码器，被配置为按照根据所选择的扫描型态的频率分离的系数的顺序，将频率分离的差值数据解码，所述频率分离的差值数据表示表明在要解码的取样与各个预测取样之间的差值的频率分离版本的数据。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.04.26 GB 1207459.7;2012.06.29 GB 1211628.1;201.一种用于将视频数据解码的设备，其中，使用频率分离变换来频率分离预测取样与原始取样之间的差值并对差值进行编码，所述设备包括：预测器，被配置为根据与要预测的取样相关联的预测模式，从源自相同图像的其他各个参考取样中预测图像的亮度和/或色度取样，从两个以上候选预测模式构成的组中，为多个取样区块的每个选择所述预测模式；选择器，被配置为通过使用在扫描型态与预测模式之间的映射，根据用于所述取样区块的所述预测模式，从两个以上候选扫描型态构成的组中选择扫描型态，每个扫描型态限定将这组频率分离的系数编码的顺序，所述映射对于色度取样与亮度取样是不同的，其中所述选择器被配置在一组主要垂直的预测模式中选择水平扫描型态，在一组主要水平的预测模式中选择垂直扫描型态，并且在其他预测模式中选择对角线扫描型态；以及解码器，被配置为按照根据所选择的扫描型态的频率分离的系数的顺序，将频率分离的差值数据解码，所述频率分离的差值数据表示表明在要解码的取样与各个预测取样之间的差值的频率分离版本的数据。2.一种用于将视频数据编码的设备，其中，使用频率分离变换来频率分离预测取样与原始取样之间的差值并且对差值进行编码，所述设备包括：预测器，被配置为根据与要预测的取样相关联的预测模式，从源自相同图像的其他各个参考取样中预测图像的亮度和/或色度取样，从两个以上候选预测模式构成的组中，为多个取样区块的每个选择所述预测模式；检测器，被配置为检测在取样与各个预测取样之间的差值；变换单元，被配置为使用频率分离变换，来频率分离取样区块的所检测的差值，以便生成相应的一组频率分离的系数；选择器，被配置为根据用于所述取样区块的预测模式，从两个以上候选扫描型态构成的组中选择扫描型态，每个扫描型态限定将这组频率分离的系数编码的顺序，其中所述选择器被配置在一组主要垂直的预测模式中选择水平扫描型态，在一组主要水平的预测模式中选择垂直扫描型态，并且在其他预测模式中选择对角线扫描型态；以及编码器，被配置为按照根据所选择的扫描型态的频率分离的系数的顺序，将频率分离的差值数据编码。3.一种用于将视频数据编码的方法，其中，预测取样与原始取样之间的差值被频率分离并且被编码，所述方法包括：根据与要预测的取样相关联的预测模式，从源自相同图像的其他各个参考取样中预测图像的亮度和/或色度取样，从两个以上候选预测模式构成的组中，为多个取样区块的每个选择所述预测模式；检测在取样与各个预测取样之间的差值；使用频率分离变换，来频率分离取样区块的所检测的差值，以便生成相应的一组频率分离的系数；使用...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹姆斯·亚历山大·戈梅，尼古拉斯·里安·桑德斯，卡尔·詹姆斯·沙曼，保罗·詹姆斯·西尔考克，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP