用于低复杂度编码及后台检测的系统及方法技术方案

本文中描述用于低复杂度编码及后台检测的系统及方法。本发明专利技术中所描述的标的物的一个方面提供一种包括经配置以存储视频块的存储器的视频编码器。所述视频编码器进一步包括与所述存储器通信的处理器。所述处理器经配置以通过比较所述视频块与位于先前时间帧中的对应块来确定所述视频块是否为后台。所述处理器经进一步配置以在所述视频块不是后台时通过比较所述视频块的一或多个子块与位于所述先前时间帧中的对应子块来确定所述子块是否为后台。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及视频编码。
技术介绍
数字视频能力可以并入到多种多样的装置中，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、智能电话、视频电话会议装置、视频流式传输装置及其类似者。数字视频装置实施视频译码技术，例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC)、高效率视频译码(HEVC)定义的标准及这类标准的扩展中所描述的那些技术。视频装置可通过实施这类视频译码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。视频译码技术包含空间(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/或译码节点。CU可进一步分割成一或多个预测单元(PU)以确定用于CU的预测性视频数据。视频压缩技术还可将CU分割成残余视频块数据的一或多个变换单元(TU)，所述残余视频块数据表示待译码视频块与预测性视频数据之间的差。例如二维离散余弦变换(DCT)的线性变换可应用于TU以将残余视频块数据从像素域变换到频域以实现进一步压缩。此外，图片的经帧内译码(I)切片中的视频块可使用关于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测来进行编码。图片的经帧间译码(P或B)切片中的视频块可使用关于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测，或关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待译码块的预测性块。残余数据表示待译码的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来编码。经帧内译码块是根据帧内译码模式及残余数据来编码。为了进一步压缩，可将残余数据从像素域变换到变换域，从而产生残余变换系数，可随后量化所述残余变换系数。可扫描最初布置成二维阵列的经量化变换系数，以便产生变换系数的一维向量，且可应用熵编码以实现甚至更多压缩。视频编码器可利用特定单元(例如，模式决定及/或运动估计单元)来编码视频信息。为了在最小化性能下降时加速处理，许多编码器使用预处理引擎以降低这些单元的复杂度。一种这类预处理引擎为“后台检测”，其可用于将视频帧中的静态(或“不改变”)内容(例如，后台内容)与改变(或“移动”)内容(例如，前台内容)区分开来。一旦已确定后台内容，编码器即可在编码那个内容时应用较低复杂度过程(例如，较低复杂度模式决定、较简单运动向量确定、较简单中断添加检查、较低运动估计过程等)，这是因为编码后台帧可仅涉及将来自先前帧的适当块的内容复制到当前帧。在一些情况下，运动向量搜索的结果可为编码后台块的唯一需求。现代视频编码器(例如，HEVC编码器)中的视频编码单元(例如，模式决定及运动估计单元)已变得更复杂并且为计算密集型。这些单元执行某些功能(例如，检测后台区域)所需的时间及计算资源已增加。一个原因是早期视频标准(例如AVC)仅利用至多8×8的变换大小。然而，更现代的HEVC标准利用高达16×16及32×32的正变换及逆变换大小。在分析块以检测其是否仅包含后台内容时，更大变换要求更多复杂度及循环。为了译码效率起见，当前标准将受益于降低后台检测方法的复杂度的过程。本文中所公开的技术的一些优点涉及在视频编码期间通过降低后台检测方法的复杂度来提高译码效率及减少计算资源需求，其随后可允许较不复杂的模式决定及运动估计。
技术实现思路
一般来说，本专利技术描述与降低视频编码器(例如，HEVC视频编码器)检测后台内容所需的复杂度及减少所需循环相关的技术，所述技术可进一步简化视频编码器的整个模式决定及运动估计过程。所述技术可进一步解决与自适应地调整后台检测阈值有关的问题，从而允许视频编码器在节省计算资源的同时也保持视频质量。在随附图式及以下描述中阐述一或多个实例的细节。其它特征、目标及优点将从所述描述及图式以及从权利要求书显而易见。本专利技术中所描述的标的物的一个方面提供一种包括经配置以存储视频块的存储器的视频编码器。所述视频编码器进一步包括与存储器通信的处理器。所述处理器经配置以通过比较视频块与位于先前时间帧中的对应块来确定所述视频块是否为后台。所述处理器经进一步配置以在视频块不是后台时通过比较视频块的一或多个子块与位于先前时间帧中的对应子块来确定所述子块是否为后台。本专利技术中描述的标的物的另一方面提供一种编码视频的方法。所述方法包含存储视频块。所述方法进一步包含通过比较视频块与位于先前时间帧中的对应块来确定所述视频块是否为后台。所述方法进一步包含在视频块不是后台时通过比较视频块的一或多个子块与位于先前时间帧中的对应子块来确定所述子块是否为后台。本专利技术中描述的标的物的另一方面提供一种非暂时性计算机可读媒体。所述媒体包括在经执行时使得设备存储视频块的代码。所述媒体进一步包括在经执行时使得设备通过比较视频块与位于先前时间帧中的对应块来确定所述视频块是否为后台的代码。所述媒体进一步包括在经执行时使得设备在视频块不是后台时通过比较视频块的一或多个子块与位于先前时间帧中的对应子块来确定所述子块是否为后台的代码。本专利技术中描述的标的物的另一方面提供一种用于编码视频的设备。所述设备包括用于存储视频块的装置。所述设备进一步包括用于通过比较视频块与位于先前时间帧中的对应块来确定所述视频块是否为后台的装置。所述设备进一步包括用于在视频块不是后台时通过比较视频块的一或多个子块与位于先前时间帧中的对应子块来确定所述子块是否为后台的装置。附图说明图1是说明可利用根据本专利技术中所描述方面的技术的实例视频编码及解码系统的框图。图2是说明可实施根据本专利技术中所描述方面的技术的视频编码器的实例的框图。图3是说明可实施根据本专利技术中所描述方面的技术的视频解码器的实例的框图。图4说明确定视频块或其子块是否含有后台内容的方法的流程图。图5说明自适应地调整后台阈值以确定块是否为后台块的一种方法的流程图。图式中所说明的各种特征可能未按比例绘制。因此，为了清楚起见，可任意扩大或减小各种特征的尺寸。此外，图式中的一些可能并未描绘给定系统、方法或装置的所有组件。最后，可贯穿说明书和图式使用相似参考数字表示相似特征。具体实施方式本专利技术中描述的技术通常涉及视频编码期间的正变换，特别是就高效率视频译码(HEVC)标准及其扩展来说。视频译码标准包含ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1Visual、ITU-T H.262或ISO/IEC MPEG-2Visual、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4Visual及ITU-T H.264(也被称为ISO/IEC MPEG-4AVC)，包含其可缩放视频译码(SVC)及多视图视频译码(MVC)扩展。此外，存在一种新的视频译码标准，高效率视频译码(HEVC)，其由ITU-T视频译码专家组(VCEG)及ISO/IEC动画专家组(MPEG)本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频编码器，其包括：存储器，其经配置以存储视频块；及处理器，其与所述存储器通信，所述处理器经配置以：通过比较所述视频块与位于先前时间帧中的对应块来确定所述视频块是否为后台；及当所述视频块不是后台时，通过比较所述视频块的一或多个子块与位于所述先前时间帧中的对应子块来确定所述子块是否为后台。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.17 US 14/216,2051.一种视频编码器，其包括：存储器，其经配置以存储视频块；及处理器，其与所述存储器通信，所述处理器经配置以：通过比较所述视频块与位于先前时间帧中的对应块来确定所述视频块是否为后台；及当所述视频块不是后台时，通过比较所述视频块的一或多个子块与位于所述先前时间帧中的对应子块来确定所述子块是否为后台。2.根据权利要求1所述的视频编码器，其中所述处理器经进一步配置以通过将距离度量计算为所述视频块与所述对应块之间的绝对差总和或平方误差总和中的至少一者且确定所述距离度量是否小于阈值来确定所述视频块是否为后台。3.根据权利要求2所述的视频编码器，其中所述处理器经进一步配置以响应于与所述先前时间帧相关联的统计数据而自适应地改变所述阈值。4.根据权利要求3所述的视频编码器，其中所述统计数据包括与所述先前时间帧的块相关联的距离度量的总和，其中与所述先前时间帧的所述块相关联的运动向量与空间偏移值相同，其中所述空间偏移值等于全局运动值或零运动向量值。5.根据权利要求1所述的视频编码器，其中所述对应块相对于所述视频块在空间上处于相同位置。6.根据权利要求1所述的视频编码器，其中所述处理器经进一步配置以通过确定视频块的内容相对于所述先前时间帧是否改变预定量以上来确定所述视频块是否为后台。7.根据权利要求1所述的视频编码器，其中所述子块为所述视频块的大小的1/4。8.根据权利要求1所述的视频编码器，其中所述处理器经进一步配置以在所述视频块的所述子块中的一者不是后台时通过比较所述子块的一或多个子块与位于所述先前时间帧中的对应子子块来确定所述子块的所述子块是否为后台。9.根据权利要求1所述的视频编码器，其中所述处理器经进一步配置以利用经简化运动决定过程、经简化运动估计过程或这两者以进行以下操作：(1)在所述视频块为后台时编码所述视频块；(2)在所述一或多个子块为后台时编码所述一或多个子块；或(3)两者。10.一种编码视频的方法，所述方法包括：存储视频块；通过比较所述视频块与位于先前时间帧中的对应块来确定所述视频块是否为后台；及当所述视频块不是后台时，通过比较所述视频块的一或多个子块与位于所述先前时间帧中的对应子块来确定所述子块是否为后台。11.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括通过将距离度量计算为所述视频块与所述对应块之间的绝对差总和或平方误差总和中的至少一者且确定所述距离度量是否小于阈值来确定所述视频块是否为后台。12.根据权利要求11所述的方法，其进一步包括响应于与所述先前时间帧相关联的统计数据而自适应地改变所述阈值。13.根据权利要求12所述的方法，其中所述统计数据包括与所述先前时间帧的块相关联的距离度量的总和，其中与所述先前时间帧的所述块相关联的运动向量与空间偏移值相同，其中所述空间偏移值等于全局运动值或零运动向量值。14.根据权利要求10所述的方法，其中所述对应块相对于所述视频块在空间上处于相同位置。15.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括通过确定视频块的内容相对于所述先前时间帧是否改变预定量以上来确定所述视频块是否为后台。16.根据权利要求10所述的方法，其中所述子块为所述视频块的大小的1/4。17.根据权利要求10所述的方法，其进一步包括在所述视频块的...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟仁肃，李圣远，王翔林，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