用于视频译码的变换系数的译码制造技术

本发明专利技术涉及用于视频译码的变换系数的译码。本发明专利技术描述用于对在视频译码过程中与残余视频数据块相关联的变换系数进行译码的技术。本发明专利技术的各方面包含选择用于有效性图译码及层级译码两者的扫描次序，以及选择与所述选定扫描次序一致的熵译码的上下文。本发明专利技术提出对所述扫描次序进行协调以对所述变换系数的所述有效性图进行译码以及对所述变换系数的所述层级进行译码。提出用于所述有效性图的所述扫描次序应在逆方向上(即，从较高频率到较低频率)。本发明专利技术还提出以子集而不是固定子块来扫描变换系数。明确地说，根据所述扫描次序以由许多连续系数组成的子集来扫描变换系数。

【技术实现步骤摘要】
用于视频译码的变换系数的译码分案申请的相关信息本案是分案申请。该分案的母案是申请日为2012年3月7日、申请号为201280017839.5、专利技术名称为“用于视频译码的变换系数的译码”的专利技术专利申请案。本申请案主张2011年3月8日申请的第61/450,555号美国临时申请案、2011年3月10日申请的第61/451,485号美国临时申请案、2011年3月10日申请的第61/451,496号美国临时申请案、2011年3月14日申请的第61/452,384号美国临时申请案、2011年6月8日申请的第61/494,855号美国临时申请案及2011年6月15日申请的第61/497,345号美国临时申请案的权益，这些申请案中的每一者以全文引用的方式并入本文中。
本专利技术涉及视频译码，且更明确地说涉及用于对通过视频译码过程产生的变换系数进行扫描及译码的技术。
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)、膝上型或桌上型计算机、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、视频电话会议装置及类似装置。数字视频装置实施视频压缩技术，例如通过MPEG-2、MPEG-4、ITU-TH.263、ITU-TH.264/MPEG-4第10部分、高级视频译码(AVC)、目前正在开发的高效率视频译码(HEVC)标准及此类标准的扩展部分定义的标准中描述的技术，以便更有效率地发射、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，以减少或移除视频序列中所固有的冗余。对于基于块的视频译码，一视频帧或切片可以分割成块。每一块可被进一步分割。使用相对于相同帧或切片中的相邻块中的参考样本的空间预测对经帧内译码(I)帧或切片中的块进行编码。经帧间译码(P或B)帧或切片中的块可使用相对于相同帧或切片中的相邻块中的参考样本的空间预测，或相对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用于待译码块的预测性块。残余数据表示待译码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而被编码。经帧内译码块是根据帧内译码模式及残余数据而被编码。为了进一步压缩，可以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，接着可以对残余变换系数进行量化。可以特定次序扫描起初布置在二维阵列中的经量化变换系数以产生变换系数的一维向量用于熵译码。
技术实现思路
总的来说，本专利技术描述用于对在视频译码过程中与残余视频数据块相关联的变换系数进行译码的装置及方法。本专利技术中描述的技术、结构及方法可适用于使用熵译码(例如，上下文自适应二进制算术译码(CABAC))对变换系数进行译码的视频译码过程。本专利技术的各方面包含选择用于有效性图译码以及层级及正负号译码两者的扫描次序，以及选择与选定扫描次序一致的熵译码的上下文。本专利技术的技术、结构及方法可适用于在视频编码器及视频解码器两者使用。本专利技术提出对变换系数的有效性图进行译码以及对变换系数的层级进行译码的扫描次序的协调。也就是说，在一些实例中，用于有效性图及层级译码的扫描次序应具有相同模式及方向。在另一实例中，提出用于有效性图的扫描次序应在逆方向上(即，从较高频率的系数到较低频率的系数)。在又一实例中，提出用于有效性图及层级译码的扫描次序应经过协调，从而使得每一者在逆方向上进行。本专利技术还提出，在一些实例中，在子集中扫描变换系数。明确地说，根据扫描次序在由多个连续系数组成的子集中扫描变换系数。这些子集可适用于有效性图扫描以及系数层级扫描两者。此外，本专利技术提出，在一些实例中，以连续扫描且根据相同扫描次序执行有效性图及系数层级扫描。在一个方面中，所述扫描次序是逆扫描次序。连续扫描可以由若干扫描回合组成。每一扫描回合可以由一语法元素扫描回合组成。举例来说，第一扫描是有效性图扫描(也称为变换系数的层级的二进位0)，第二扫描是对每一子集中的变换系数的层级的二进位1的扫描，第三扫描可以是对每一子集中的变换系数的层级的二进位2的扫描，第四扫描是对变换系数的层级的其余二进位的扫描，并且第五扫描是对变换系数的层级的正负号的扫描。所述正负号回合可能在有效性图回合之后的任何点处。此外，通过每个回合译码一种以上语法元素可以减少扫描回合的数目。举例来说，一个扫描回合用于使用经译码二进位的语法元素，且第二扫描回合用于使用旁路二进位(例如，其余的层级及正负号)的语法元素。在此上下文中，二进位是经熵译码的二进位串的一部分。将给定非二进制值的语法元素映射到二进制序列(所谓的二进位串)。本专利技术还提出，在一些实例中，在两个不同上下文区域中使用CABAC对变换系数进行熵译码。第一上下文区域的上下文推导取决于变换系数的位置，而第二区域的上下文推导取决于变换系数的因果相邻者。在另一实例中，第二上下文区域可使用两个不同上下文模型，这取决于变换系数的位置。在本专利技术的一个实例中，提出对在视频译码过程中与残余视频数据相关联的变换系数进行译码的方法。所述方法包括通过在逆扫描方向上进行的扫描对指示变换系数块中的有效变换系数的信息进行译码，所述逆扫描方向是从所述变换系数块中的较高频率系数到所述变换系数块中的较低频率系数。在本专利技术的另一实例中，提出一种用于对在视频译码过程中与残余视频数据相关联的变换系数进行译码的系统。所述系统包括视频译码单元，其经配置以用在逆扫描方向上进行的扫描对指示变换系数块中的所述有效变换系数的信息进行译码，所述逆扫描方向是从所述变换系数块中的较高频率系数到所述变换系数块中的较低频率系数。在本专利技术的另一实例中，提出一种用于对在视频译码过程中与残余视频数据相关联的变换系数进行译码的系统。所述系统包括用于通过在逆扫描方向上进行的扫描对指示变换系数块中的有效变换系数的信息进行译码的装置，所述逆扫描方向是从所述变换系数块中的较高频率系数到所述变换系数块中的较低频率系数；以及用于基于指示所述有效变换系数的所述经译码信息形成所述块的有效性图的装置。在本专利技术的另一实例中，一种计算机程序产品包括上面存储有指令的计算机可读存储媒体，所述指令当执行时致使用于对在视频译码过程中与残余视频数据相关联的变换系数进行译码的装置的处理器进行以下操作：通过在逆扫描方向上进行的扫描对指示变换系数块中的有效变换系数的信息进行译码，所述逆扫描方向是从所述变换系数块中的较高频率系数到所述变换系数块中的较低频率系数。一个或一个以上实例的细节陈述于附图及以下描述中。其它特征、目标及优势将从描述及附图及从权利要求书中显而易见。附图说明图1是图解说明有效性图译码过程的概念图。图2是图解说明用于有效性图译码的扫描模式及方向的概念图。图3是图解说明用于变换单元的层级译码的扫描技术的概念图。图4是图解说明实例视频译码系统的框图。图5是图解说明实例视频编码器的框图。图6是图解说明用于有效性图及系数层级译码的逆扫描次序的概念图。图7是图解说明根据逆对角线扫描次序的变换系数的第一子集的概念图。图8是图解说明根据逆水平扫描次序的变换系数的第一子集的概念图。图9是图解说明根据逆垂直扫描次序的变换系数的第一子集的概念图。图1本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种方法，其包括：将变换系数块布置成变换系数的一个或多个子集；根据扫描次序译码每个子集中的所述变换系数的有效性，其中所述扫描次序包括扫描模式和扫描方向两者，且其中所述扫描方向是逆扫描方向；以及译码每个子集中的所述变换系数的正负号信息。

【技术特征摘要】
2011.03.08 US 61/450,555;2011.03.10 US 61/451,485;1.一种方法，其包括：将变换系数块布置成变换系数的一个或多个子集；根据扫描次序译码每个子集中的所述变换系数的有效性，其中所述扫描次序包括扫描模式和扫描方向两者，且其中所述扫描方向是逆扫描方向；以及译码每个子集中的所述变换系数的正负号信息。2.根据权利要求1所述的方法，其中布置所述变换系数块包括：将所述变换系数块布置成对应于整个变换单元的变换系数的单一集合。3.根据权利要求1所述的方法，其中译码所述变换系数的所述有效性以及译码所述变换系数的所述正负号信息使用上下文自适应二进制算术译码CABAC。4.根据权利要求1所述的方法，其中译码所述变换系数的所述有效性包括：在每个子集中的所述变换系数的第一扫描中，译码相应子集中的所述变换系数的所述有效性，且其中译码所述变换系数的所述正负号信息包括：在每个子集中的所述变换系数的至少第二扫描中，译码相应子集中的所述变换系数的所述正负号信息。5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括：在译码所述变换系数的所述正负号信息之前，译码所述变换系数的所述有效性。6.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括以任何次序执行所述第一扫描和所述第二扫描。7.根据权利要求1所述的方法，其中译码所述变换系数的所述有效性包括：在上下文自适应二进制算术译码CABAC的常规模式中译码所述有效性，且其中译码所述变换系数的所述正负号信息包括在CABAC的旁路模式中译码至少一些所述正负号信息。8.根据权利要求1所述的方法，其中所述视频译码过程是视频解码过程，且其中所述方法进一步包括：对所述变换系数块进行逆变换以产生所述残余视频数据；以及执行预测过程并将其结果添加到所述残余视频数据上以产生经解码视频数据。9.根据权利要求1所述的方法，其中所述视频译码过程是视频编码过程，且其中所述方法进一步包括：对视频数据块执行预测过程以产生所述残余视频数据；以及变换所述残余视频数据以产生所述变换系数块。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述变换系数的子集是所述变换系数的4×4子块。11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：对每个子集中的最后有效系数的位置进行译码，其中所述扫描次序开始于每个子集中的所述最后有效系数的所述位置处。12.一种设备，其包括：处理器，其经配置以：将变换系数块布置成变换系数的一个或多个子集；根据扫描次序译码每个子集中的所述变换系数的有效性，其中所述扫描次序包括扫描模式和扫描方向两者，且其中所述扫描方向是逆扫描方向；以及译码每个子集中的所述变换系数的正负号信息；以及存储器，其经配置以存储与所述变换系数相关联的残余视频数据。13.根据权利要求12所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以：将所述变换系数块布置成对应于整个变换单元的变换系数的单一集合。14.根据权利要求12所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以：使用上下文自适应二进制算术译码CABAC来译码所述变换系数的所述有效性以及所述变换系数的所述正负号信息。15.根据权利要求12所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以：在每个子集中的所述变换系数的第一扫描中，译码相应子集中的所述变换系数的所述有效性，且其中所述处理器经配置以：在每个子集中的所述变换系数的至少第二扫描中，译码相应子集中的所述变换系数的所述正负号信息。16.根据权利要求15所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以：在译码所述变换系数的所述正负号信息之前，译码所述变换系数的所述有效性。17.根据权利要求16所述的设备，其中所述处理器进一步经配置以：以任何次序执行所述第一扫描和所述第二扫描。18.根据权利要求12所述的设备，其中所述处理器进一步经...

【专利技术属性】
技术研发人员：霍埃尔·索赖罗哈斯，拉詹·L·乔希，马尔塔·卡切维奇，
申请(专利权)人：维洛媒体国际有限公司，
类型：发明
国别省市：爱尔兰,IE