一种视频编码器及视频编码方法技术

本发明专利技术公开了一种视频编码器，其包括视频编码电路和切片确定电路。视频编码电路根据帧中的第一切片的终点与第二切片的起点之间的第一编码单元边界，编码所述帧中的所述第一切片，并输出所述第一切片的第一比特流。切片确定电路在所述第一切片的最后一个编码单元的比特流由所述视频编码电路生成之前，预测所述第一编码单元边界，并通知所述视频编码电路所述第一编码单元边界。所述视频编码电路参考由所述切片确定电路所预测的所述第一编码边界以保证所述第一比特流的比特流尺寸受预设比特流尺寸阈值的约束。本发明专利技术还公开了对应的视频编码方法。本发明专利技术在编码最后一个编码单元之后使得编码切片尺寸受最大编码切片尺寸的约束在硬件实现中可行。

【技术实现步骤摘要】
一种视频编码器及视频编码方法优先权声明本申请主张在2017年06月28日提出申请的申请号为62/525,801的美国临时申请的权利，且上述美国专利申请以引用方式并入本文中。
技术介绍
本专利技术涉及编码视频帧，且更具体而言，涉及一种执行具有切片边界预测的固定尺寸切片编码的方法及装置。传统的视频编解码标准通常采用基于块(或者基于编码单元)的编解码技术，以利用空间冗余。例如，基本的方式是将整个源帧分割成多个块(编码单元)，对每个块(编码单元)执行预测，变换每个块(编码单元)的残差，以及执行量化和熵编码。此外，已重构帧在编解码环中被生成，以提供用于编解码后续块(编码单元)的参考像素数据。对于某些视频编解码标准，环路滤波器可以用于增强已重构帧的图像质量。将视频帧分割成多个切片在一些应用中是基础的，例如，差错回弹(errorresilience)、网络传输、低延迟编解码器设计等。具体地，切片可以在编码器侧处被单独编码，从而可以在解码器侧处被单独解码。对于某些应用，例如视频电话会议(例如，LTE上的视频(VideooverLTE，ViLTE))和视频流服务(例如，视频点播(VideoonDemand，VOD))或单播/多播互联网协议电视(InternetProtocolTelevision，IPTV)，固定尺寸切片编码主要用于使得切片的比特流尺寸受最大编码切片尺寸的约束。也就是说，其中i是帧中每个编码单元的索引，MBSize是每个编码单元的比特流尺寸，SliceSizeMax是切片的最大比特流尺寸。然而，当视频编码器编码当前编码单元时，当前编码单元的比特计数信息不可用，是因为编码器所采用的流水线结构的硬件限制。因此，在编码为当前切片的最后一个编码单元的当前编码单元之后，编码切片尺寸可能超过最大编码切片尺寸。如果编码切片尺寸超过最大编码切片尺寸，则重新编码最后一个编码单元，以使得编码切片尺寸受最大编码切片尺寸的约束在硬件实现中是不可行的。
技术实现思路
所要求保护的本专利技术的目的之一在于，提供一种执行具有切片边界预测的固定尺寸切片编码的方法及装置。根据本专利技术的第一方面，公开一种示例性视频编码器。该示例性视频编码器包括视频编码电路和切片确定电路。视频编码电路用于根据帧中的第一切片的终点与第二切片的起点之间的第一编码单元边界，编码帧中的第一切片，并输出第一切片的第一比特流，其中帧中的每个切片包括多个编码单元，且每个编码单元包括多个像素。切片确定电路用于在第一切片的最后一个编码单元的比特流由视频编码电路生成之前，预测第一编码单元边界，并通知视频编码电路第一编码单元边界，其中视频编码电路参考由切片确定电路所预测的第一编码边界以保证第一比特流的比特流尺寸受预设比特流尺寸阈值的约束。根据本专利技术的第二方面，公开一种示例性视频编码方法。该示例性视频编码方法包括：视频编码电路根据帧中的第一切片的终点与第二切片的起点之间的第一编码单元边界，编码帧中的第一切片，并输出第一切片的第一比特流，其中帧中的每个切片包括多个编码单元，且每个编码单元包括多个像素；以及在第一切片的最后一个编码单元的比特流由视频编码电路生成之前，预测第一编码单元边界，并通知视频编码电路第一编码单元边界，其中视频编码电路参考预测的第一编码边界以保证第一比特流的比特流尺寸受预设比特流尺寸阈值的约束。本专利技术的有益效果有：本专利技术通过切片确定电路在切片的最后一个编码单元的比特流由视频编码电路生成之前，预测编码单元边界，并通知视频编码电路所述编码单元边界，使得视频编码电路参考所述编码边界，从而保证比特流的比特流尺寸受预设比特流尺寸阈值的约束，能够在硬件中可行。在阅读以下对各图及附图中所示出的优选实施例的详细说明之后，本专利技术的这些及其它目标无疑将对所属领域的技术人员显而易见。附图说明图1是示出根据本专利技术实施例的视频编码器的示意图。图2是示出根据本专利技术实施例的被分割成多个切片的视频帧的示意图。图3是示出根据本专利技术实施例的视频编码电路的示意图。图4是示出根据本专利技术实施例的第一基于流水线视频编码器的示意图。图5是示出根据本专利技术实施例的属于使用固定尺寸切片编码方案所编码的不同切片的编码单元的一排列的示意图。图6是示出根据本专利技术实施例的用于确定固定尺寸切片编码下所处理的切片的起点/终点的第一切片边界预测方法的流程图。图7是示出根据本专利技术实施例的第二基于流水线视频编码器的示意图。图8是示出根据本专利技术实施例的属于使用固定尺寸切片编码方案所编码的不同切片的编码单元的另一排列的示意图。图9是示出根据本专利技术实施例的用于确定固定尺寸切片编码下所处理的切片的起点/终点的第二切片边界预测方法的流程图。图10是示出根据本专利技术实施例的为宏块自适应帧域编解码模式下所预测的宏块对边界的切片边界的示意图。具体实施方式本说明书及权利要求书通篇中所用的某些用语指代特定部件。如所属领域的技术人员可以理解的是，电子设备制造商可利用不同名称来指代同一个部件。本文并非以名称来区分部件，而是以功能来区分部件。在以下说明书及权利要求书中，用语“包括”是开放式的限定词语，因此其应被解释为意指“包括但不限于…”。另外，用语“耦合”旨在意指间接电连接或直接电连接。因此，当一个装置耦合到另一装置时，则这种连接可以是直接电连接或通过其他装置及连接部而实现的间接电连接。图1是示出根据本专利技术实施例的视频编码器的示意图。视频编码器100包括切片确定电路102和视频编码电路104。视频编码器100将一个视频帧IMG分割成多个切片。例如，视频编码器100可以单独编码同一视频帧IMG中的切片。因此，每个切片的编码数据可以在视频解码器(未示出)处单独可解码。然而，这仅用于示意目的，并不用于限制本专利技术。图2是示出根据本专利技术实施例的被分割成多个切片的视频帧的示意图。视频帧IMG202包括多个编码单元行，即R0-RM-1。编码单元行R0-RM-1中的每个包括多个编码单元(codingunit，CU)204。每个编码单元204包括多个像素206。例如，基于实际编码标准，编码单元204可以是宏块(macroblock，MB)、超级块(superblock，SB)、编码树块(codetreeblock，CTB)或宏块对。在本示例中，视频帧IMG被分割成多个切片(例如切片#0,切片#1,…,切片#k-1)，其中这些切片均由视频编码电路104进行编码。在切片被编码之后，该切片的比特流BSSLC自视频编码电路104输出。对于一些应用，一个切片的比特流BSSLC可以被存储在存储设备116中。对于其他应用，一个切片的比特流BSSLC可以被转发到发送器112。发送器112将一个切片的比特流BSSLC封装到网络包PKT中，并将网络包PKT通过网络114发送到一个或多个目标设备。例如，网络包PKT可以是实时传输协议(real-timetransportprotocol，RTP)包。视频编码电路104是视频编码器100的核心部分，并具有符合编解码标准的编码器架构。图3是示出根据本专利技术实施例的视频编码电路的示意图。图1中所示的视频编码电路104可以使用图3中所示的视频编码电路300来实现。应注意的是，图3中所示的编码器架构仅用于示意目的，并不用于限制本专利技术。例如，不同编码器架构可以分别在不本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频编码器，其特征在于，包括：视频编码电路，用于根据帧中的第一切片的终点与第二切片的起点之间的第一编码单元边界，编码所述帧中的所述第一切片，并输出所述第一切片的第一比特流，其中所述帧中的每个切片包括多个编码单元，且每个编码单元包括多个像素；以及切片确定电路，用于在所述第一切片的最后一个编码单元的比特流由所述视频编码电路生成之前，预测所述第一编码单元边界，并通知所述视频编码电路所述第一编码单元边界，其中所述视频编码电路参考由所述切片确定电路所预测的所述第一编码边界以保证所述第一比特流的比特流尺寸受预设比特流尺寸阈值的约束。

【技术特征摘要】
2017.06.28 US 62/525,801;2018.06.10 US 16/004,4191.一种视频编码器，其特征在于，包括：视频编码电路，用于根据帧中的第一切片的终点与第二切片的起点之间的第一编码单元边界，编码所述帧中的所述第一切片，并输出所述第一切片的第一比特流，其中所述帧中的每个切片包括多个编码单元，且每个编码单元包括多个像素；以及切片确定电路，用于在所述第一切片的最后一个编码单元的比特流由所述视频编码电路生成之前，预测所述第一编码单元边界，并通知所述视频编码电路所述第一编码单元边界，其中所述视频编码电路参考由所述切片确定电路所预测的所述第一编码边界以保证所述第一比特流的比特流尺寸受预设比特流尺寸阈值的约束。2.如权利要求1中所述的视频编码器，其特征在于，所述第一切片中没有编码单元由所述视频编码电路重新编码，以使得所述第一比特流的所述比特流尺寸受所述预设比特流尺寸阈值的约束。3.如权利要求1中所述的视频编码器，其特征在于，所述视频编码电路还用于：根据所述帧中所述第二切片的终点与第三切片的起点之间的第二编码单元边界编码所述第二切片，并输出所述第二切片的第二比特流；所述切片确定电路还用于：在所述第二切片的最后一个编码单元的比特流由所述视频编码电路生成之前，预测所述第二编码单元边界，并通知所述视频编码电路所述第二编码单元边界，其中所述视频编码电路参考由所述切片确定电路所预测的所述第二编码边界以保证所述第二比特流的比特流尺寸受预设比特流尺寸阈值的约束。4.如权利要求1中所述的视频编码器，其特征在于，所述切片确定电路至少根据多个先前已处理编码单元的比特信息预测所述第一编码单元边界，其中每个先前已处理编码单元属于所述第一切片并不被确定为所述第一切片的所述最后一个编码单元。5.如权利要求4中所述的视频编码器，其特征在于，所述视频编码电路包括：熵编码电路，用于生成编码单元的比特流，其中所述多个先前已处理编码单元的比特信息包括由所述熵编码电路所确定的所述编码单元的所述比特流的实际比特计数。6.如权利要求4中所述的视频编码器，其特征在于，所述视频编码电路包括：熵编码电路；以及比特估计电路，用于在编码单元的比特流由所述熵编码电路生成之前，计算所述编码单元的估计的比特计数，其中所述多个先前已处理编码单元的比特信息包括估计的比特计数。7.如权利要求1中所述的视频编码器，其特征在于，所述切片确定电路至少根据所述第一切片的切片头的比特计数预测所述第一编码单元边界。8.如权利要求1中所述的视频编码器，其特征在于，所述切片确定电路至少根据表示流水线中至少一个编码单元的已预测比特计数的参数预测所述第一编码单元边界，其中所述至少一个编码单元没有经历涉及所述至少一个编码单元的编码的率失真优化或熵编码。9.如权利要求1中所述的视频编码器，其特征在于，所述视频编码电路和所述切片确定电路被配置在具有多个流水线阶段的多阶段流水线结构中；所述视频编码电路包括位于所述多个流水线阶段中的第n流水线阶段的熵编码电路；所述切片确定电路位于所述多个流水线阶段中的第1流水线阶段，其中l<n；当属于所述第一切片的第N个编码单元进入所述第1流水线阶段时，所述切片确定电路参考由所述熵编码电路所确定的第i个编码单元的比特流的实际比特计数，以用于确定所述第N个编码单元是否是所述第一切片的最后一个编码单元，其中i是所述第一切片中的编码单元索引，且0≦i≦N+l-n。10.如权利要求9中所述的视频编码器，其特征在于，所述视频编码电路还包括位于所述多个流水线阶段中的第m个流水线阶段的比特估计电路，其中l<m<n；当属于所述第一切片的第N个编码单元进入所述第1流水线阶段时，所述切片确定电路还参考由所述比特估计电路所计算的...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈立恒，陈联霏，吴东兴，周汉良，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾,71