用于视频译码中的帧内预测的经改进内插滤波器制造技术

描述其中视频译码器经配置以使用内插滤波器的一或多个特征确定将存储在参考缓冲器处的参考样本的数量的技术。所述视频译码器经进一步配置以生成对应于所述参考缓冲器中的所述参考样本的数量的多个值。所述视频译码器经进一步配置以使用所述内插滤波器和所述多个值生成用于帧内预测的预测信息。所述视频译码器经进一步配置以基于所述预测信息重构所述视频数据块。

An improved interpolation filter for intra prediction in video decoding

Describes a technique in which a video decoder is configured to determine the number of reference samples to be stored at a reference buffer using one or more features of an interpolation filter. The video decoder is further configured to generate multiple values corresponding to the number of reference samples in the reference buffer. The video decoder is further configured to generate prediction information for intra prediction using the interpolation filter and the plurality of values. The video decoder is further configured to reconstruct the video data block based on the prediction information.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于视频译码中的帧内预测的经改进内插滤波器相关申请的交叉引用本申请主张2016年9月28日提交的第62/401,067号美国临时申请的权益，所述申请的全部内容以引用的方式并入本文中。
本公开涉及视频译码。
技术介绍
数字视频能力可并入到各种装置中，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、所谓的“智能电话”、视频电话会议装置、视频流式传输装置等等。数字视频装置实施视频压缩技术，例如描述于以下各项中的那些技术：由MPEG-2、MPEG-4、ITU-TH.263、ITU-TH.264/MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC)定义的标准、ITU-TH.265高效率视频译码(HEVC)标准，及这些标准的扩展。视频装置可通过实施这些视频压缩技术而更高效地传输、接收、编码、解码和/或存储数字视频信息。视频压缩技术执行空间(图片内)预测和/或时间(图片间)预测来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(即，视频帧或视频帧的一部分)可分割成视频块，视频块也可被称作树块、译码单元(CU)及/或译码节点。使用相对于相同图片中的相邻块中的参考样本的空间预测对图片的经帧内译码(I)切片中的视频块进行编码。图片的经帧间译码(P或B)切片中的视频块可使用相对于相同图片中的相邻块中的参考样本的空间预测，或相对于其它参考图片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原始块与预测性块之间的像素差。经帧间译码块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，接着可量化所述残余变换系数。
技术实现思路
大体来说，本公开描述与结合帧内预测使用的内插滤波有关的技术。可在高级视频编解码器(例如HEVC的扩展或下一代视频译码标准)的上下文中使用本文中所描述的一或多种技术。在一个实例中，本公开描述一种处理视频数据块的方法，所述方法包含使用内插滤波器的一或多个特征，确定将存储在参考缓冲器处的参考样本的数量。所述方法还包含生成对应于所述参考缓冲器中的所述参考样本的数量的多个值。所述方法还包含使用所述内插滤波器和所述多个值，生成用于帧内预测的预测信息。所述方法还包含基于所述预测信息重构所述视频数据块。在一个实例中，本公开描述一种用于处理视频数据块的设备，所述设备包含经配置以存储所述视频数据的存储器和一或多个处理器。一或多个处理器经配置以使用内插滤波器的一或多个特征，确定将存储在参考缓冲器处的参考样本的数量。一或多个处理器经配置以生成对应于所述参考缓冲器中的所述参考样本的数量的多个值。一或多个处理器经配置以使用所述内插滤波器和所述多个值，生成用于帧内预测的预测信息。一或多个处理器经配置以基于所述预测信息重构所述视频数据块。在一个实例中，本公开描述一种存储指令的非暂时性计算机可读存储媒体，所述指令在执行时使用于对视频数据进行译码的装置的一或多个处理器使用内插滤波器的一或多个特征，确定将存储在参考缓冲器处的参考样本的数量。所述指令还使得所述一或多个处理器生成对应于所述参考缓冲器中的所述参考样本的数量的多个值。所述指令还使得所述一或多个处理器使用所述内插滤波器和所述多个值，生成用于帧内预测的预测信息。所述指令还使得所述一或多个处理器基于所述预测信息重构所述视频数据块。在一个实例中，本公开描述一种用于处理视频数据块的设备，所述设备包含用于使用内插滤波器的一或多个特征确定将存储在参考缓冲器处的参考样本的数量的装置。所述设备还包含用于生成对应于所述参考缓冲器中的所述参考样本的数量的多个值的装置。所述设备还包含用于使用所述内插滤波器和所述多个值生成用于帧内预测的预测信息的装置。所述设备还包含用于基于所述预测信息重构所述视频数据块的装置。在下文的附图和描述中阐述本公开的一或多个方面的细节。本公开中所描述的技术的其它特征、目标和优点将根据描述、图式和权利要求书而显而易见。附图说明图1是本公开中所描述的说明可利用一或多种技术的实例视频编码和解码系统的框图。图2是16x16块的帧内预测的实例。图3是示出实例帧内预测模式的概念图。图4是示出实例平面帧内预测模式的概念图。图5是示出基于角度预测模式的双线性内插的实例的概念图。图6是示出用于帧内预测的实例参考样本的概念图。图7是示出角度帧内预测的实例正向和负向预测方向的概念图。图8是示出角度帧内预测的实例参考样本映射过程的概念图。图9是示出其它实例帧内预测模式的概念图。图10是示出基于角度预测模式的实例4抽头内插的概念图。图11是示出边界位置处的实例4抽头内插的概念图。图12A是示出用于导出跨分量线性预测模型预测模式的线性预测参数的色度样本的位置的概念图。图12B是示出用于导出跨分量线性预测模型预测模式的线性预测参数的亮度样本的位置的概念图图13是说明可实施本公开中所描述的一或多种技术的实例视频编码器的框图。图14是说明可实施本公开中描述的一种或多种技术的实例视频解码器的框图。图15是说明本公开的第一实例译码方法的流程图。图16是说明本公开的第二实例译码方法的流程图。图17是说明本公开的第三实例译码方法的流程图。具体实施方式大体来说，本公开描述与用于视频译码中的帧内预测的内插滤波器有关的技术。可在高级视频编解码器(例如HEVC的扩展或下一代视频译码标准)的上下文中使用内插滤波器。视频编码器可生成呈适用于从视频编码器输出到视频解码器的形式的残余视频数据块。视频解码器可使用内插滤波器生成预测性块，并使用残余块和预测性块生成译码视频数据块。希望减少用于表示残余块的数据的量，使得从视频编码器传输到视频解码器的数据的量减少。一般来说，当内插滤波器的准确性增加时，从视频编码器传输到视频解码器的用于表示残余块的数据的量减少。在视频译码中，4抽头内插滤波器可使用存储在参考样本缓冲器中的参考样本。在一些技术中，MxN块的参考样本缓冲器可包含2*(M+N)+1个参考样本用于帧内预测。相比于4抽头内插滤波器，更长抽头滤波器(例如，相对于4抽头)(例如，6抽头、8抽头或另一更长抽头滤波器)可进一步改进译码性能。然而，此类更长抽头内插滤波器通常并不实施用于视频译码，因为相比于4抽头内插滤波器，它们具有获得更多参考样本的复杂性。另外，对于布置在块边界附近的参考像素，视频编码器和解码器可存取超出存储在参考样本缓冲器中的参考样本范围(即，不可用)的参考样本，以用于某些内插滤波器。为了适应超出范围的参考像素，一些技术可包含视频编码器和/或视频解码器执行使用不可用参考样本的相邻参考值的修剪运算，相比于具有更少抽头的内插滤波器，这可能会增加复杂性，所述更少抽头的内插滤波器不会产生超出存储在参考样本缓冲器中的参考样本的范围的参考样本。此外，用于内插滤波的一些技术可包含执行舍入运算的帧内参考样本映射过程。然而，舍入运算沿着预测方向可能会存在预测误差，从而使得所得残余块误差变大本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种处理视频数据块的方法，所述方法包括：使用内插滤波器的一或多个特征确定将存储在参考缓冲器处的参考样本的数量；生成对应于所述参考缓冲器中的所述参考样本的数量的多个值；使用所述内插滤波器和所述多个值生成用于帧内预测的预测信息；以及基于所述预测信息，重构所述视频数据块。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.09.28 US 62/401,067;2017.09.19 US 15/709,2701.一种处理视频数据块的方法，所述方法包括：使用内插滤波器的一或多个特征确定将存储在参考缓冲器处的参考样本的数量；生成对应于所述参考缓冲器中的所述参考样本的数量的多个值；使用所述内插滤波器和所述多个值生成用于帧内预测的预测信息；以及基于所述预测信息，重构所述视频数据块。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述视频数据块是MxN视频数据块，并且其中确定所述参考样本的数量包括：确定所述参考样本的数量大于2*(M+N)+1。3.根据权利要求2所述的方法，其中确定所述参考样本的数量包括：沿着所述视频数据块的一行和一列，分别使所述参考样本的数量从2*(M+N)+1扩展一阈值。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述内插滤波器的所述一或多个特征包括所述内插滤波器中的滤波器抽头的数量，并且其中确定所述参考样本的数量包括：基于所述内插滤波器中的所述滤波器抽头的数量，确定所述阈值。5.根据权利要求3所述的方法，其中所述内插滤波器的所述一或多个特征包括所述内插滤波器的帧内预测方向，并且其中确定所述参考样本的数量包括：使用所述内插滤波器的所述帧内预测方向确定所述阈值。6.根据权利要求3所述的方法，还包括：使用从2*(M+N)+1扩展所述阈值的至少一个值导出线性模型的线性参数；以及基于所述线性参数，预测所述视频数据块的色度样本。7.根据权利要求3所述的方法，还包括：使用从2*(M+N)+1扩展所述阈值的至少一个值生成预测块。8.根据权利要求3所述的方法，还包括：使用从2*(M+N)+1扩展所述阈值的至少一个值预测经预测DC值。9.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述参考缓冲器的所述多个值包括使用相邻经重构图像样本填充所述多个值中的一或多个值。10.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述参考缓冲器的所述多个值包括根据所述参考缓冲器中的可用参考样本值，覆盖所述多个值中的一或多个值。11.根据权利要求1所述的方法，其中生成所述参考缓冲器的所述多个值包括从所述参考缓冲器中的可用参考样本值导出所述多个值中的一或多个值。12.根据权利要求1所述的方法，其中重构所述视频数据块包括：使用所述预测信息确定所述视频数据块的译码单元的预测性块；确定所述译码单元的残余数据；以及通过对所述译码单元的所述残余数据和所述预测性块的对应样本进行求和来重构所述译码单元的译码块。13.根据权利要求1所述的方法，其中重构所述视频数据块包括：使用所述预测信息确定所述视频数据块的译码单元的预测性块；确定所述译码单元的残余数据，使得所述残余数据指示所述译码单元的译码块和所述译码单元的所述预测性块之间的差；将所述译码单元的所述残余数据分割成一或多个变换块；向所述一或多个变换块应用变换以生成一或多个系数块；以及对所述一或多个系数块中的系数进行量化。14.一种用于处理视频数据块的设备，包括：存储器，其经配置以存储所述视频数据；以及一或多个处理器，其经配置以：使用内插滤波器的一或多个特征确定将存储在参考缓冲器处的参考样本的数量；生成对应于所述参考缓冲器中的所述参考样本的数量的多个值；使用所述内插滤波器和所述多个值生成用于帧内预测的预测信息；以及基于所述预测信息，重构所述视频数据块。15.根据权利要求14所述的设备，其中所述视频数据块是MxN视频数据块，并且其中为了确定所述参考样本的数量，所述一或多个处理器经配置以：确定所述参考样本的数量大于2*(M+N)+1。16.根据权利要求15所述的设...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵欣，瓦迪姆·谢廖金，张莉，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