变换块的空间改进制造技术

通过对变换块（10）进行逆变换获得的残差块（11）的子部分（12）中的重构预测误差被修改以便空间上改进残差块（11）的局部化部分，例如，以补偿来自变换编码的视觉伪影。所述修改影响残差块（11）的子部分（12）中的重构预测误差，但不影响残差块（11）的剩余部分中的重构预测误差。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】变换块的空间改进
本实施例一般涉及变换块解码和译码，并且尤其涉及有助于变换块的空间改进的此类解码和译码。
技术介绍
已表明视频编码内的变换编码在去除预测误差中的冗余的方面是非常有用。此类预测误差来自于基于空间上邻近的先前编码采样（帧内预测）或基于时间上邻近的先前编码采样（间预测）来预测采样或像素的当前块（通常在本领域中表示为编码块（CB）或编码单元（CU））。在本领域中也表示为H.265的高效视频编码（HEVC）中，当前块被划分成对于当前块的部分或者与当前块相同尺寸的预测块（PB）或预测单元（PU）。然后为每个此类预测块选择相应的帧内预测模式或帧间预测。在变换块（TB）或变换单元（TU）中对具有与当前块相同尺寸的预测误差（在HEVC中最大TU尺寸是32×32采样）或针对当前块的预测误差的部分（在HEVC中最小TU尺寸是4×4采样）应用变换以获得变换系数。然后对变换系数进行量化和熵译码（例如，在HEVC中通过上下文自适应二进制算术编码（CABAC））。HEVC也支持变换跳过（transformskip），其意味着预测误差在没有变换的情况下编码。关于变换编码的问题在于，当在视频编码过程中使用强量化（例如，以有挑战性的位率）时，它可以产生以变换基础式样的形式的视觉伪影。此问题在图1A和1B中示出。图1A示出在应用变换和量化之前的具有相应预测误差值的采样的残差块。图1B示出通过变换并然后量化残差块紧跟着去量化并且然后逆变换而获得的图1A中的残差块的重构版本。在图1B的顶部清楚地看到称为“振铃”的伪影。在当前的视频编码标准中，残差块中的所有频率以相同的块尺寸编码。实际上，视频流的图片或帧中的大面积可能包含平滑梯度以及局部高频率部分。然后，译码器必须选择是否选择小的变换块尺寸，并且冒风险必须多次对平滑梯度进行译码，或者选择大的变换块尺寸，并仍尝试对局部高频率进行译码。前一种情况导致低效编码，而后一种情况导致振铃伪影，如图1B中所示的。作为备选，译码器可以选择不使用变换并且在没有任何变换情况下编码残差块的预测误差。然而，对于通常包含采样之间的空间相关性的自然视频内容，此类方法的效率相对差。美国专利No.8,077,991公开一种将变换编码的能量压缩特征与空间编码的局部化特性组合的技术。更详细地，对残差块的预测误差执行变换编码以创建预测误差的第一表示。对预测误差执行空间编码以创建预测误差的第二表示。两个表示联合以形成编码的预测误差信号。因此存在有对于在变换块解码和译码内的改进的需要。
技术实现思路
一般目标是要改进变换块解码和译码。特定目标是要提供可以以变换基础式样的形式补偿伪影的技术。这些和其它目标由如本文公开的实施例来满足。实施例的方面涉及一种变换块解码的方法。该方法包括对具有相应变换系数的采样的第一变换块进行逆变换，以获得具有相应重构预测误差值的采样的第一残差块。该方法还包括对具有相应变换系数的采样的第二变换块进行逆变换，以获得具有相应重构预测误差值的采样的第二残差块。该方法进一步包括通过第二残差块的相应重构预测误差值修改第一残差块的子部分中的采样的相应重构预测误差值。该修改影响第一残差块的子部分中的采样的重构预测误差值，但不影响第一残差块的剩余部分中的采样的重构预测误差值。实施例的相关方面定义了变换块解码的方法。该方法包括对具有相应变换系数的采样的变换块进行逆变换以获得具有相应重构预测误差值的采样的残差块。该方法还包括提供具有相应预测误差值的采样的变换跳过块。与残差块相比，变换跳过块在采样数量方面具有较小的尺寸。该方法进一步包括通过变换跳过块的相应预测误差值逐个采样地修改残差块的子部分中的采样的相应重构预测误差值。该修改影响残差块的子部分中的采样的重构预测误差值，但不影响残差块的剩余部分中的采样的重构预测误差值。实施例的另一方面涉及一种变换块译码的方法。该方法包括将具有相应预测误差值的采样的第一残差块变换成具有相应变换系数的采样的第一变换块。该方法还包括将具有相应预测误差值的采样的第二残差块逆变换成具有相应变换系数的采样的第二变换块。该方法进一步包括提供指导解码器通过基于所述第二变换块获得的第二残差块的重构版本的相应重构预测误差值修改基于第一变换块获得的第一残差块的重构版本的子部分中的采样的相应重构预测误差值的信息。基于提供的信息执行的修改影响第一残差块的所述重构版本的子部分中的采样的重构预测误差值，但不影响第一残差块的所述重构版本的剩余部分中的采样的重构预测误差值。实施例的相关方面定义了一种变换块译码的方法。该方法包括将具有相应预测误差值的采样的残差块变换成具有相应变换系数的采样的变换块。该方法还包括提供具有相应预测误差值的采样的变换跳过块。与残差块相比，变换跳过块在采样数量方面具有较小的尺寸。该方法进一步包括提供指导解码器通过变换跳过块的相应预测误差值逐个采样地修改基于所述变换块获得的残差块的重构版本的子部分中的相应重构预测误差值的信息。基于提供的信息执行的修改影响残差块的重构版本的子部分中的采样的重构预测误差值，但不影响所述残差块的重构版本的剩余部分中的采样的重构预测误差值。实施例的进一步方面涉及用于变换块解码的装置。该装置配置成对具有相应变换系数的采样的第一变换块进行逆变换，以获得具有相应重构预测误差值的采样的第一残差块。该装置还配置成对具有相应变换系数的采样的第二变换块进行逆变换以获得具有相应重构预测误差值的采样的第二残差块。所述装置进一步配置成通过所述第二残差块的相应重构预测误差值修改所述第一残差块的子部分中的采样的相应重构预测误差值。由装置执行的修改影响第一残差块的子部分中的采样的重构预测误差值，但不影响第一残差块的剩余部分中的采样的重构预测误差值。实施例的相关方面定义了用于变换块解码的装置。该装置配置成对具有相应变换系数的采样的变换块进行逆变换，以获得具有相应重构预测误差值的采样的残差块。该装置还配置成提供具有相应预测误差值的采样的变换跳过块。与残差块相比，变换跳过块在采样数量方面具有较小的尺寸。所述装置进一步配置成通过变换跳过块的相应预测误差值逐个采样地修改所述残差块的子部分中的采样的相应重构预测误差值。由装置执行的修改影响残差块的子部分中的采样的重构预测误差值，但不影响残差块的剩余部分中的采样的重构预测误差值。实施例的另一相关方面定义了用于变换块解码的装置。该装置包括逆变换单元，其用于对具有相应变换系数的采样的第一变换块进行逆变换，以获得具有相应重构预测误差值的采样的第一残差块，并对具有相应变换系数的采样的第二变换块进行逆变换以获得具有相应重构预测误差值的采样第二残差块。该装置还包括修改单元，用于通过第二残差块的相应重构预测误差值修改第一残差块的子部分中的采样的相应重构预测误差值。由修改单元执行的修改影响第一残差块的子部分中的采样的重构预测误差值，但不影响第一残差块的剩余部分中的采样的重构预测误差值。实施例的进一步相关方面定义了用于变换块解码的装置。该装置包括逆变换单元，其用于对具有相应变换系数的采样的变换块进行逆变换，以获得具有相应重构预测误差值的采样的残差块。该装置还包括修改单元，用于通过具有相应预测误差值的采样的变换跳过块的相应预测误差值逐个采样地修改残差块的子部分中的相应本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种变换块解码的方法，所述方法包括：对具有相应变换系数的采样的第一变换块（10）进行逆变换（S10）以获得具有相应重构预测误差值的采样的第一残差块（11）；对具有相应变换系数的采样的第二变换块（20）进行逆变换（S11）以获得具有相应重构预测误差值的采样的第二残差块（21）；以及通过所述第二残差块（21）的相应重构预测误差值修改（S12）所述第一残差块（11）的子部分（12）中的采样的相应重构预测误差值，其中修改所述相应重构预测误差值影响所述残差块（11）的所述子部分（12）中的采样的重构预测误差值，但不影响所述残差块（11）的剩余部分中的采样的重构预测误差值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种变换块解码的方法，所述方法包括：对具有相应变换系数的采样的第一变换块（10）进行逆变换（S10）以获得具有相应重构预测误差值的采样的第一残差块（11）；对具有相应变换系数的采样的第二变换块（20）进行逆变换（S11）以获得具有相应重构预测误差值的采样的第二残差块（21）；以及通过所述第二残差块（21）的相应重构预测误差值修改（S12）所述第一残差块（11）的子部分（12）中的采样的相应重构预测误差值，其中修改所述相应重构预测误差值影响所述残差块（11）的所述子部分（12）中的采样的重构预测误差值，但不影响所述残差块（11）的剩余部分中的采样的重构预测误差值。2.根据权利要求1所述的方法，其中与所述第一残差块（11）相比，所述第二残差块（21）在采样数量方面具有较小的尺寸，并且所述第二残差块（21）对应于所述第一残差块（11）的所述子部分（12），其中修改（S12）所述相应重构预测误差值包括通过所述第二残差块（21）的所述相应重构预测误差值逐个采样地修改（S12）所述第一残差块（11）的所述子部分（12）的所述相应重构预测误差值。3.根据权利要求2所述的方法，其中，修改（S12）所述相应重构预测误差值包括：将所述第二残差块（21）的所述重构相应预测误差值逐个采样地添加（S13）到所述第一残差块（11）的所述子部分（12）的所述相应重构预测误差值。4.根据权利要求2所述的方法，其中，修改（S12）所述相应重构预测误差值包括：通过所述第二残差块（21）的所述相应重构预测误差值逐个采样地替换（S14）所述第一残差块（11）的所述子部分（12）的所述相应重构预测误差值。5.根据权利要求1所述的方法，其中修改（S12）所述相应重构预测误差值包括：修改（S30）所述第二残差块（21）的子部分（22）中的相应重构预测误差值;以及将所述第二残差块（21）的所述相应重构预测误差值逐个采样地添加（S31）到所述第一残差块（11）的所述相应重构预测误差值。6.根据权利要求5所述的方法，其中修改（S30）所述相应重构预测误差值包括将所述第二残差块（21）的所述子部分（22）中的所述相应重构预测误差值归零（S32）。7.根据权利要求5所述的方法，其中，修改（S30）所述相应重构预测误差值包括：将所述第二残差块（21）的所述子部分（22）中的每个相应重构预测误差值与相应权重相乘。8.根据权利要求5至7中任一项所述的方法，其中，对所述第一变换块（10）进行逆变换（S10）包括对具有相应的零频率或低频率变换系数的采样的所述第一变换块（10）进行逆变换（S10）以获得所述第一残差块（11）;以及对所述第二变换块（20）进行逆变换（S11）包括对具有相应高频率变换系数的采样的所述第二变换块（20）进行逆变换（S11）以获得所述第二残差块（21）。9.根据权利要求8所述的方法，进一步包括通过以下步骤将具有相应变换系数的采样的变换块分割（S40）成所述第一变换块（10）和所述第二变换块（20）：将来自所述变换块的所述相应零频率和低频率变换系数复制（S41）到所述第一变换块（10）中的零频率和低频率采样位置中;将所述第一变换块（10）中的剩余采样位置设置（S42）为零;将来自所述变换块的所述相应高频率变换系数复制（S43）到所述第二变换块（20）中的高频率采样位置中;以及将所述第二变换块（20）中的剩余采样位置设置（S44）为零。10.一种变换块解码的方法，所述方法包括：对具有相应变换系数的采样的变换块（10）进行逆变换（S50）以获得具有相应重构预测误差值的采样的残差块（11）；提供（S51）具有相应预测误差值的采样的变换跳过块（25），与所述残差块（11）相比，所述变换跳过块（25）在采样数量方面具有较小的尺寸；以及通过所述变换跳过块（25）的所述相应预测误差值逐个采样地修改（S52）所述残差块（11）的子部分（12）中的相应重构预测误差值，其中修改所述相应重构预测误差值影响所述残差块（11）的所述子部分（12）中的采样的重构预测误差值，但不影响所述残差块（11）的剩余部分中的采样的重构预测误差值。11.一种变换块译码的方法，包括：将具有相应预测误差值的采样的第一残差块（11）变换（S60）成具有相应变换系数的采样的第一变换块（10）;将具有相应预测误差值的采样的第二残差块（21）变换（S61）成具有相应变换系数的采样的第二变换块（20）;以及提供（S62）指导解码器（130）通过基于所述第二变换块（20）获得的所述第二残差块（21）的重构版本的相应重构预测误差值来修改基于所述第一变换块（10）获得的所述第一残差块（11）的重构版本的子部分（12）中的采样的相应重构预测误差值的信息，其中修改所述相应重构预测误差值影响所述第一残差块（11）的所述重构版本的所述子部分（12）中的采样的重构预测误差值，但不影响所述第一残差块（11）的所述重构版本的剩余部分中的采样的重构预测误差值。12.根据权利要求11所述的方法，其中，与所述第一残差块（11）相比，所述第二残差块（21）在采样数量方面具有较小的尺寸，并且所述第二残差块（21）对应于所述第一残差块（11）的子部分（12），其中修改所述相应重构预测误差值包括通过基于所述第二变换块（20）获得的所述第二残差块（21）的所述重构版本的所述相应重构预测误差值逐个采样地修改基于所述第一变换块（10）获得的所述第一残差块（11）的所述重构版本的所述子部分（12）的所述相应重构预测误差值。13.根据权利要求11所述的方法，其中修改所述相应预测误差值包括：修改基于所述第二变换块（20）获得的所述第二残差块（21）的重构版本的子部分（22）中的相应重构预测误差值;以及将所述第二残差块（21）的所述重构版本的所述相应重构预测误差值逐个采样地添加到基于所述第一变换块（10）获得的所述第一残差块（11）的所述重构版本的所述相应重构预测误差值。14.根据权利要求13所述的方法，其中，变换（S60）所述第一残差块（11）包括将所述第一残差块（11）变换（S60）成具有相应零频率或低频率变换系数的采样的所述第一变换块（10）;以及变换（S62）所述第二残差块（21）包括将所述第二残差块（21）变换（S62）成具有相应高频率变换系数的采样的所述第二变换块（20）。15.根据权利要求11所述的方法，其中提供（S62）所述信息包括提供（S62）指导所述解码器（130）通过以下步骤将具有相应变换系数的采样的变换块分割成具有相应零频率或低频率变换系数的采样的所述第一变换块（10）以及具有相应高频率变换系数的采样的所述第二变换块（20）的信息：将来自所述变换块的相应零频率和低频率变换系数复制到所述第一变换块（10）中的零频率和低频率采样位置中;将所述第一变换块（10）中的剩余采样位置设置为零;将来自所述变换块的相应高频率变换系数复制到所述第二变换块（20）中的高频率采样位置中;以及将所述第二变换块（20）中的剩余采样位置设置为零，其中修改所述相应预测误差值包括：修改基于所述第二变换块（20）获得的采样的第二残差块（21）的重构版本的子部分（22）中的相应重构预测误差值;以及将所述第二残差块（21）的所述重构版本的所述相应重构预测误差值逐个采样地添加到基于所述第一变换块（10）获得的所述第一残差块（11）的所述重构版本的相应重构预测误差值。16.一种变换块译码的方法，包括：将具有相应预测误差值的采样的残差块（11）变换（S70）成具有相应变换系数的采样的变换块（10）;以及提供（S71）具有相应预测误差值的采样的变换跳过块（25），与所述残差块（11）相比，所述变换跳过块（25）在采样数量方面具有较小的尺寸；以及提供（S72）指导解码器（130）通过所述变换跳过块（25）的相应预测误差值逐个采样地修改基于所述变换块（10）获得的所述残差块（11）的重构版本的子部分（12）中的采样的相应重构预测误差值的信息，其中修改所述相应重构预测误差值影响所述残差块（11）的所述重构版本的所述子部分（12）中的采样的重构预测误差值，但不影响所述残差块（11）的所述重构版本的剩余部分中的采样的重构预测误差值。17.一种用于变换块解码的装置（100,110），其中：所述装置（100,110）配置成对具有相应变换系数的采样的第一变换块（10）进行逆变换以获得具有相应重构预测误差值的采样的第一残差块（11）；所述装置（100,110）配置成对具有相应变换系数的采样的第二变换块（20）进行逆变换以获得具有相应重构预测误差值的采样的第二残差块（21）；以及所述装置（100,110）配置成通过所述第二残差块（21）的相应重构预测误差值修改所述第一残差块（11）的子部分（12）中的采样的相应重构预测误差值，其中由所述装置（100,110）执行的所述修改影响所述第一残差块（11）的所述子部分（12）中的采样的重构预测误差值，但不影响所述第一残差块（11）的剩余部分中的采样的重构预测误差值。18.根据权利要求17所述的装置，其中与所述第一残差块（11）相比，所述第二残差块（21）在采样数量方面具有较小的尺寸，并且所述第二残差块（21）对应于所述第一残差块（11）的子部分（12），并且所述装置（100,110）配置成通过所述第二残差块（21）的所述相应重构预测误差值逐个采样地修改所述第一残差块（11）的所述子部分（12）的所述相应重构预测误差值。19.根据权利要求18所述的装置，其中，所述装置（100,110）配置成将所述第二残差块（21）的所述相应重构预测误差值逐个采样地添加到所述第一残差块（11）的所述子部分（12）的所述相应重构预测误差值。20.根据权利要求18所述的装置，其中所述装置（100,110）配置成通过所述第二残差块（21）的所述相应重构预测误差值逐个采样地替换所述第一残差块（11）的所述子部分（12）的所述相应重构预测误差值。21.根据权利要求17所述的装置，其中：所述装置（100,110）配置成修改所述第二残差块（21）的子部分（22）中的相应重构预测误差值;以及所述装置（100,110）配置成将所述第二残差块（21）的所述相应重构预测误差值逐个采样地添加到所述第一残差块（11）的所述相应重构预测误差值。22.根据权利要求21所述的装置，其中：所述装置（100,110）配置成对具有相应零频率或低频率变换系数的采样的所述第一变换块（10）进行逆变换以获得所述第一残差块（11）;以及所述装置（100,110）配置成对具有相应高频率变换系数的采样的所述第二变换块（20）进行逆变换以获得所述第二残差块（21）。23.根据权利要求22所述的装置，其中：所述装置（100,110）配置成通过以下步骤将具有相应变换系数的采样的变换块分割成所述第一变换块（10）和所述第二变换块（20）：将来自所述变换块的所述相应零频率和低频率变换系数复制到所述第一变换块（10）中的零频率和低频率采样位置中;将所述第一变换块（10）中的剩余采样位置设置为零;将来自所述变换块的所述相应高频率变换系数复制到所述第二变换块（20）中的高频率采样位置中;以及将所述第二变换块（20）中的剩余采样位置设置为零。24.根据权利要求17至23中任一项所述的装置，包括：处理器（111）;以及存储器（112），所述存储器包括由所述处理器（111）可执行的指令，其中：所述处理器（111）操作以对所述第一变换块（10）和所述第二变换块（20）进行逆变换;以及所述处理器（111）操作以通过所述第二残差块（21）的所述相应重构预测误差值来修改所述第一残差块（11）的所述子部分（12）中的采样的所述相应重构预测误差值。25.一种用于变换块解码的装置（120），包括：逆变换单元（121），用于对具有相应变换系数的采样的第一变换块（10）进行逆变换以获得具有相应重构预测误差值的采样的第一残差块（11）以及对具有相应变换系数的采样的第二变换块（20）进行逆变换以获得具有相应重构预测误差值的采样的第二残差块（21）；以及修改单元（122），用于通过所述第二残差块（21）的相应重构预测误差值修改所述第一残差块（11）的子部分（12）中的采样的相应重构预测误差值，其中由所述修改单元（122）执行的所述修改影响所述第一残差块（11）的所述子部分（12）中的采样的重构预测误差值，但不影响所述第一残差块（11）的剩余部分中的采样的重构预测误差值。26.一种用于变换块解码的装置（100,110），其中：所述装置（100,110）配置成对具有相应变换系数的采样的变换块（10）进行逆变换以获得具有相应重构预测误差值的采样的残差...

【专利技术属性】
技术研发人员：K安德森，P文纳斯滕，
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