一种用于对视频数据进行熵译码的方法、设备和计算机可读存储媒体技术

本发明专利技术提供一种对视频数据进行熵译码的实例方法，其包含：获得在上下文自适应性熵译码过程中使用以对所述视频数据的切片中的语法元素的值进行熵译码的多个上下文中的一上下文的预定义初始化值，其中通过N位精度存储所述预定义初始化值；使用查找表且基于所述预定义初始化值确定用于所述视频数据的所述切片的所述上下文的初始概率状态，其中所述上下文的可能概率状态的数目大于2的N次幂；及基于所述上下文的所述初始概率状态对所述语法元素的所述值的二进制数进行熵译码。

Advanced Arithmetic Decoder

The invention provides a method for entropy coding of video data instance method, which comprises: obtaining a plurality of predefined initialization using context context entropy decoding to the syntax of the video data in the slice values in the context of adaptive entropy coding in the process of value, including through N precision storage the predefined initialization value; using the look-up table and the predefined initialization value determined for the initial probability of the state of the context of the section of the video data based on the probability of the state in which the number of context is greater than the power of N 2; and the probability of the initial state of the context based on the syntax element of the value of the binary entropy decoding.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】高级算术译码器本申请案请求2015年5月29日申请的美国临时申请案第62/168,503号的权益，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，且更特定而言涉及用于视频数据的二进制算术译码的技术。
技术介绍
数字视频能力可并入到广泛范围的装置中，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)、膝上型或台式计算机、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、视频电话会议装置等等。数字视频装置实施视频压缩技术(例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-TH.263、ITU-TH.264/MPEG-4第10部分、高级视频译码(AVC)、高效率视频译码(HEVC)标准所定义的标准及这些标准的扩展中所描述的那些视频压缩技术)以更有效地传输、接收及存储数字视频信息。视频压缩技术包含空间预测及/或时间预测以减少或去除视频序列中所固有的冗余。对于基于块的视频译码，可将视频帧或切片分割成块。可进一步分割每一块。帧内译码(I)帧或切片中的块使用关于同一帧或切片中的相邻块中的参考样本的空间预测来编码。帧间译码(P或B)帧或切片中的块可使用关于同一帧或切片中的相邻块中的参考样本的空间预测或关于其它参考帧中的参考样本的时间预测。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。根据指向形成预测性块的参考样本的块的运动向量及指示经译码块与预测性块之间的差异的残余数据来编码经帧间译码块。根据帧内译码模式及残余数据来编码经帧内译码块。为进行进一步压缩，可将残余数据从像素域变换到变换域，从而产生可接着进行量化的残余变换系数。可按特定次序扫描最初布置成二维阵列的经量化的变换系数，以产生变换系数的一维向量以用于熵译码。可利用不同熵译码过程来对残余变换系数、运动向量信息、语法元素及其它相关联信息进行译码。不同熵译码及其它数据压缩过程的实例包含：上下文自适应性可变长度译码(CAVLC)、上下文自适应性二进制算术译码(CABAC)、概率区间分割熵译码(PIPE)、哥伦布(Golomb)译码、哥伦布莱斯(Golomb-Rice)译码及指数哥伦布译码。
技术实现思路
大体而言，本专利技术描述用于执行视频译码的技术。更特定而言，本专利技术描述用于通过不同视窗大小执行CABAC的实例技术。在一个实例中，一种用于对视频数据进行熵译码的方法包含：获得在上下文自适应性译码过程中使用以对视频数据的切片中的语法元素的值进行熵译码的多个上下文中的一上下文的预定义初始化值，其中以N位精度存储所述预定义初始化值；且基于预定义初始化值确定用于视频数据的切片的上下文的初始概率状态，其中上下文的可能概率状态的数目大于2的N次幂；及基于上下文的初始概率状态对语法元素的值的二进制数(bin)进行熵译码。在这个实例中，所述方法还包含基于经译码二进制数更新上下文的概率状态及基于上下文的经更新概率状态通过同一上下文对下一二进制数进行熵译码。在另一实例中，一种用于对视频数据进行熵译码的设备包含：存储器，其经配置以存储在上下文自适应性熵译码过程中使用以对视频数据的切片中的语法元素的值进行熵译码的多个上下文；及一或多个处理器。在这个实例中，所述一或多个处理器经配置以获得多个上下文中的一上下文的预定义初始化值，其中以N位精度存储所述预定义初始化值；基于预定义初始化值确定用于视频数据的切片的上下文的初始概率状态，其中上下文的可能概率状态的数目大于2的N次幂；及基于上下文的初始概率状态对语法元素的值的二进制数进行熵译码。在这个实例中，所述一或多个处理器经进一步配置以基于经译码二进制数更新上下文的概率状态，且基于上下文的经更新概率状态通过同一上下文对下一二进制数进行熵译码。在另一实例中，一种用于对视频数据进行熵译码的设备包含：用于获得在上下文自适应性熵译码过程中使用以对视频数据的切片中的语法元素的值进行熵译码的多个上下文中的一上下文的预定义初始化值的装置，其中以N位精度存储所述预定义初始化值；用于基于预定义初始化值确定用于视频数据的切片的上下文的初始概率状态的装置，其中上下文的可能概率状态的数目大于2的N次幂；及用于基于上下文的初始概率状态对语法元素的值的二进制数进行熵译码的装置。在这个实例中，所述设备还包含：用于基于经译码二进制数更新上下文的概率状态的装置，及用于基于上下文的经更新概率状态通过同一上下文对下一二进制数进行熵译码的装置。在另一实例中，一种计算机可读存储媒体存储指令，所述指令在执行时使得视频译码装置的一或多个处理器进行以下操作：获得在上下文自适应性熵译码过程中使用以对视频数据的切片中的语法元素的值进行熵译码的多个上下文中的一上下文的预定义初始化值，其中以N位精度存储预定义初始化值；基于预定义初始化值确定用于视频数据的切片的上下文的初始概率状态，其中上下文的可能概率状态的数目大于2的N次幂；及基于上下文的初始概率状态对语法元素的值的二进制数进行熵译码。在这个实例中，计算机可读存储媒体还存储指令，所述指令使得所述一或多个处理器基于经译码二进制数更新上下文的概率状态且基于上下文的经更新概率状态通过同一上下文对下一二进制数进行熵译码。在另一实例中，一种计算机可读存储媒体存储经编码视频数据，当通过视频解码装置处理时，所述经编码视频数据使得视频解码装置的一或多个处理器进行以下操作：获得在上下文自适应性熵译码过程中使用以对视频数据的切片中的语法元素的值进行熵译码的多个上下文中的一上下文的预定义初始化值，其中以N位精度存储预定义初始化值；基于预定义初始化值确定用于视频数据的切片的上下文的初始概率状态，其中上下文的可能概率状态的数目大于2的N次幂；及基于上下文的初始概率状态对语法元素的值的二进制数进行熵译码。在这个实例中，计算机可读存储媒体还存储指令，所述指令使得所述一或多个处理器基于经译码二进制数更新上下文的概率状态且基于上下文的经更新概率状态通过同一上下文对下一二进制数进行熵译码。在附图及以下描述中阐述本专利技术的一或多个方面的细节。本专利技术中描述的技术的其它特征、目标及优势将从描述及图式且从权利要求书显而易见。附图说明图1为绘示实例视频编码及解码系统的框图。图2A及2B为绘示二进制算术译码中的范围更新过程的概念图。图3为绘示二进制算术译码中的输出过程的概念图。图4为绘示实例视频编码器的框图。图5为绘示视频编码器中的上下文自适应性二进制算术译码器的框图。图6为绘示实例视频解码器的框图。图7为绘示视频解码器中的上下文自适应性二进制算术译码器的框图。图8绘示针对给定二进制数值使用常规译码模式的二进制算术编码过程。图9为绘示基于残余四分树的实例变换方案的概念图。图10为绘示基于系数群组的实例系数扫描的概念图。图11为绘示根据本专利技术的一或多种技术的用于通过不同视窗大小执行基于上下文的熵编码的实例过程的流程图。图12为绘示根据本专利技术的一或多种技术的用于通过不同视窗大小执行基于上下文的熵解码的实例过程的流程图。具体实施方式本专利技术的技术大体上涉及基于块的混合视频译码中的熵译码模块。这些技术可应用于任何现有视频编解码器，例如HEVC(高效率视频译码)或这些技术可为任何未来视频译码标准或其它专有本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于对视频数据进行熵译码的方法，所述方法包括：获得在上下文自适应性熵译码过程中使用以对所述视频数据的切片中的语法元素的值进行熵译码的多个上下文中的一上下文的预定义初始化值，其中以N位精度存储所述预定义初始化值；基于所述预定义初始化值确定用于所述视频数据的所述切片的所述上下文的初始概率状态，其中所述上下文的可能概率状态的数目大于2的N次幂；及基于所述上下文的所述初始概率状态对所述语法元素的所述值的二进制数进行熵译码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.05.29 US 62/168,503;2016.05.26 US 15/166,0681.一种用于对视频数据进行熵译码的方法，所述方法包括：获得在上下文自适应性熵译码过程中使用以对所述视频数据的切片中的语法元素的值进行熵译码的多个上下文中的一上下文的预定义初始化值，其中以N位精度存储所述预定义初始化值；基于所述预定义初始化值确定用于所述视频数据的所述切片的所述上下文的初始概率状态，其中所述上下文的可能概率状态的数目大于2的N次幂；及基于所述上下文的所述初始概率状态对所述语法元素的所述值的二进制数进行熵译码。2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：基于所述预定义初始化值确定斜度值及偏移值，其中确定所述初始概率状态包括：基于所述斜度值、所述偏移值及所述视频数据的所述切片的量化参数确定中间值；及使用查找表将所述中间值映射到所述初始概率状态。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述查找表包含小于或等于2的所述N次幂的条目的数目。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述条目数目等于所述中间值的可能值的数目。5.根据权利要求1所述的方法，其中确定所述上下文的所述初始概率状态包括使用查找表确定所述上下文的所述初始概率状态，且其中根据以下方程式定义所述查找表中的值：MappedProb[i]＝Ceil(2M*prob[i]+offset)其中MappedProb[i]为所述查找表中的第i个值，prob[i]表示在表示1符号的可能概率集合的表中的所述第i个值，2的M次幂表示所述上下文的可能概率状态的所述数目，且Ceil(x)为表示大于或等于x的最小整数的函数。6.根据权利要求5所述的方法，其中prob[i]表示1符号的第i个可能概率。7.根据权利要求5所述的方法，其中所述上下文的可能概率状态的所述数目大于或等于2的所述N次幂。8.根据权利要求5所述的方法，其中N为八，且所述上下文的可能概率状态的所述数目为2的15次幂。9.根据权利要求5所述的方法，其中offset等于0.5或0。10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：基于所述预定义初始化值确定斜度值及偏移值，其中确定所述初始概率状态包括：基于所述斜度值、所述偏移值及所述视频数据的所述切片的量化参数确定中间值；及使用中间值与初始概率状态之间的映射函数基于所述中间值确定所述初始概率状态。11.根据权利要求1所述的方法，其中熵译码包括对所述二进制数进行熵编码。12.根据权利要求1所述的方法，其中熵译码包括对所述二进制数进行熵解码。13.根据权利要求1所述的方法，其中所述上下文自适应性熵译码过程包括上下文自适应性二进制算术译码CABAC过程或上下文自适应性可变长度译码CAVLC过程。14.一种用于对视频数据进行熵译码的设备，所述设备包括：存储器，其经配置以存储在上下文自适应性熵译码过程中使用以对所述视频数据的切片中的语法元素的值进行熵译码的多个上下文；及一或多个处理器，其经配置以：获得所述多个上下文中的一上下文的预定义初始化值，其中以N位精度存储所述预定义初始化值；基于所述预定义初始化值确定用于所述视频数据的所述切片的所述上下文的初始概率状态，其中所述上下文的可能概率状态的数目大于2的所述N次幂；及基于所述上下文的所述初始概率状态对所述语法元素的所述值的二进制数进行熵译码。15.根据权利要求14所述的设备，其中所述一或多个处理器经进一步配置以：基于所述预定义初始化值确定斜度值及偏移值，其中，为确定所述初始概率状态，所述一或多个处理器经...

【专利技术属性】
技术研发人员：张莉，陈建乐，赵欣，李翔，刘鸿彬，陈颖，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