用于视频处理的编码器和方法技术

本发明专利技术的实施例涉及用于对表示视频流的图片序列的比特流进行编码的方法和编码器。图片被划分为单元，所述单元被进一步划分为第一尺寸的块，其中，所述块可以被进一步划分为第二尺寸的四个四分之一块。编码器包括处理器(810)和存储器(820)，所述存储器(820)包含能够被所述处理器(810)执行的指令，其中，所述编码器操作为：计算涉及与四分之一块之一相关联的第一误差测量的缩放版本、与至少剩余四分之一块相关联的第二误差测量的缩放版本同阈值C的至少一个比较的结果。所述编码器操作为：当至少一个所述比较给出第一类型的布尔结果时，确定所述单元可以被划分为第二尺寸的四分之一块以用于对图片进行编码。所述编码器操作为：当所有所述比较都给出不同于第一类型的第二类型的布尔结果时，确定所述单元应该被划分为第一尺寸的块以用于对图片进行编码，其中，第二类型的布尔结果指示差比在布尔结果是第一类型的布尔结果的情况下的差小，其中，所述差是从第一误差测量的缩放版本减去第二误差测量的缩放版本。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
实施例涉及视频处理，具体地说，涉及用于以高效方式作出用于编码的特定决策的方法和编码器。
技术介绍
在视频处理中，对于原始未压缩的视频，视频编码器的目的在于产生原始视频的压缩表示，该压缩表示在尺寸上较小但是可以被解压缩为产生与原始视频非常相似的视频。在设计编码器时，存在编码器复杂度和压缩效率之间的折中:编码器所能处理的时间越长，则可以用于压缩的方法越复杂，对于给定比特率而言输出通常会越好。在一些应用(诸如视频会议)中，编码器实时工作是有用的，因此要获得良好的压缩是很具有挑战性的。高效率视频编码(HEVC)也称为H.265，是由联合协作组-视频编码(JCT-VC)开发的视频编码标准。JCT-VC是在运动图像专家组(MPEG)和国际电信联盟-电信标准化部(ITU-T)之间的协作项目。目前，定义了HEVC模型(HM)，该HM包括大量工具并且比现有视频编码标准H.264/高级视频编码(AVC)更高效。HEVC是基于块(block)的混合视频编码，其使用帧间预测(根据在先的编码图片来预测)和帧内预测(根据同一图片中的在先编码的像素来预测)两者。每个图片被划分为二次树块(与H.264/AVC中的宏块相对应)，其尺寸为16 X 16、32 X 32或64 X 64像素。变量CtbSize用于表示树块的尺寸，表示为树块在一个维度上的像素数量，8卩16，32或64。因此，当用H.265对视频帧进行编码时，帧被分割为多个树块，每个树块随后被分层地分割为编码单元(⑶)，其尺寸范围从64 X 64像素到8 X 8像素。通过两个步骤来进行CU的压缩:首先，从相同帧中或在先帧中的在先编码的像素值预测CU中的像素值。在预测之后，预测的像素值和实际值之间的差被计算和变换。此外，可以一次针对整个CU执行预测，或者可以分别对较小的部分执行预测。这通过定义预测单元(PU)来执行，对于给定的像素集合，所述HJ可以具有与CU相同的尺寸，或者还可以被分层地分割为更小的PU。每个PU单独地定义其将如何根据在先编码的像素值预测其像素值。以类似的方式，在变换单元(TU)中执行预测误差的变换，所述TU可以具有与CU相同的尺寸，或者还可以被分层地分割为更小的尺寸。针对每个TU单独地变换预测误差。可以通过限制⑶、PU和TU的尺寸以使它们都是16 X 16像素或8 X 8像素来实现H.265编码器。这针对每个16 X 16的像素块给出了 3个选项:2、具有 8X8TU 的 16X16CU 和 PU 或者3、每个均具有单个8 X 8PU和TU的四个8 X 8⑶。应注意，在以上所有情况中，CU的尺寸与PU相同。然而，另一种16X 16块和8 X 8块的组合也是可能的，其不适用以下情况:CU是一个16 X 16块、PU是四个8X8块以及TU是单个16X16块。通过不允许编码器中的这种组合，可以使用PU的尺寸始终等于⑶的尺寸的简化假设。在图1中示出了将树块100划分为⑶110以及⑶中的PU 120和TU 130。确定CU、TU和PU尺寸的最直接方式是尝试不同的尺寸，测量每个尺寸所使用的比特的量以及误差，并且根据某个度量选择最佳的尺寸。这是例如H.265的参考软件所进行的方法。以上示例方案的问题在于:评估不同块尺寸的成本高。仅评估一个变换单元尺寸就需要总编码时间的约15%。这意味着评估两个变换尺寸将增加约15%的编码时间，这在快速编码是关键要求的情况下当然会成为问题。更糟糕的是，评估一个预测单元尺寸需要总编码时间的约30%。
技术实现思路
实施例呈现了以比根据现有技术的传统方案更快地在编码器中作出特定决策的方式。即使需要牺牲一些压缩效率，在实时编码器实施方式中已经发现这样是良好的折中。提供了一种快速选择块尺寸而不需要对所有选项进行完全评估的方法。这意味着可以获得具有不同块尺寸的大多数优点，同时又很小地增加编码器复杂度。简单地说，实施例需要将针对整个块的预测误差与针对该块的每个四分之一块的预测误差进行比较。如果发现在多个四分之一块中的一个四分之一块之中存在误差的大部分，则假设将块分割为四等分会是有益的。否则，使用单个大块。根据本专利技术实施例的第一方面，提供了一种用于对比特流进行编码的方法，所述比特流表示视频流的图片的序列。图片被划分为单元，所述单元被进一步划分为第一尺寸的块，其中，所述块可以被进一步划分为第二尺寸的四个四分之一块。在该方法中，通过以下方式来确定是应该将单元划分为第一尺寸的块还是第二尺寸的四分之一块以用于对单元进行编码:计算涉及与四分之一块之一相关联的第一误差测量的缩放版本、与至少剩余四分之一块相关联的第二误差测量的缩放版本同阈值C的至少一个比较的结果。当所述比较的至少一个给出第一类型的布尔结果时，确定所述单元可以被划分为第二尺寸的四分之一块以用于对图片进行编码。当所有所述比较都给出不同于第一类型的第二类型的布尔结果时，确定所述单元应该被划分为第一尺寸的块以用于对图片进行编码，其中，第二类型的布尔结果指示差比在布尔结果是第一类型的布尔结果的情况下的差小，其中，所述差是从第一误差测量的缩放版本减去第二误差测量的缩放版本。根据本专利技术实施例的第二方面，提供了一种用于对比特流进行编码的编码器，所述比特流表示视频流的图片的序列。编码器被配置为对被划分为单元的图片进行编码，所述单元被进一步划分为第一尺寸的块，其中，所述块可以被进一步划分为第二尺寸的四个四分之一块。编码器包括处理器和存储器。所述存储器包含能够被所述处理器执行的指令，其中，所述编码器操作为计算涉及与四分之一块之一相关联的第一误差测量的缩放版本、与至少剩余四分之一块相关联的第二误差测量的缩放版本同阈值C的至少一个比较的结果O所述编码器操作为:当至少一个所述比较给出第一类型的布尔结果时，确定所述单元可以被划分为第二尺寸的四分之一块以用于对图片进行编码。此外，所述编码器操作为:当所有所述比较都给出不同于第一类型的第二类型的布尔结果时，确定所述单元应该被划分为第一尺寸的块以用于对图片进行编码。第二类型的布尔结果指示差比在布尔结果是第一类型的布尔结果的情况下的差小，其中，所述差是从第一误差测量的缩放版本减去第二误差测量的缩放版本。总体上，实施例的优点在于，可以通过使用不同的块尺寸，在不大幅增加编码器复杂度的情况下实现较大的增益。对于TU，可以选择良好(尽管不是最优)的尺寸，同时针对每个像素仅执行一次变换。对于PU，可以大幅减小需要对两个单独PU尺寸执行预测的块的数量。【附图说明】图1是示出了根据现有技术的在H.265中使用的各种块类型的示图。图2a是本专利技术的实施例的流程图。图2b示意地示出了第一尺寸的块和第二尺寸的四分之一块。图3示意性地示出了实施本专利技术的实施例的发射机。图4示意性地示出了本专利技术的实施例的计算机实施方式。【具体实施方式】本文描述的实施例涉及视频编码以及如何将视频流的图片划分为更小块用于编码。如上所述，提供了一种快速选择块尺寸而不需要对所有选项进行完全评估的方法。因此，实施例涉及一种用于对比特流进行编码的方法，所述比特流表示视频流的图片的序列，如图2a所示。图片被划分为单元(例如编码单元)，所述单元被进一步划分202为第一尺寸250(例如，16 X 16像素)的块280，其中，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对表示视频流的图片的序列的比特流进行编码的方法，其中，所述图片被划分(202)为单元，所述单元被进一步划分(202)为第一尺寸的块，其中，所述块能够被进一步划分为四个第二尺寸的四分之一块，所述方法包括：通过以下操作，确定(204)是应该将单元划分为第一尺寸的块还是第二尺寸的四分之一块以用于对所述单元进行编码：‑计算(210)涉及与四分之一块之一相关联的第一误差测量的缩放版本、与至少剩余四分之一块相关联的第二误差测量的缩放版本同阈值C的至少一个比较的结果；当至少一个所述比较给出第一类型的布尔结果时，‑确定(214)所述单元能够被划分为第二尺寸的四分之一块以用于对所述图片进行编码，以及当所有所述比较都给出不同于第一类型的第二类型的布尔结果时，其中，第二类型的布尔结果指示差比在布尔结果是第一类型的布尔结果的情况下的差小，其中，所述差是从第一误差测量的缩放版本减去第二误差测量的缩放版本，‑确定(218)所述单元应该被划分为第一尺寸的块以用于对所述图片进行编码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：雅各布·斯特罗姆，玻尔·温纳斯滕，
申请(专利权)人：瑞典爱立信有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE