解码器、传送解多工器和编码器制造技术

本申请涉及解码器、传送解多工器和编码器。一种以截割片、WPP子流或拼贴块描述一图像且使用上下文自适应二进制算术编码来编码的原始字节序列有效载荷经细分或切碎成份额，利用继续的该上下文自适应二进制算术编码概率适应性横跨份额边界。藉此措施，额外地导入截割片、WPP子流或拼贴块内部的份额边界不会导致此等元素的熵编码效率的减低。但相反地，份额小于原先截割片、WPP子流或拼贴块，且因此，份额可比未经切碎的原先实体亦即截割片、WPP子流或拼贴块更早传输，亦即具有更低的延迟。

【技术实现步骤摘要】
解码器、传送解多工器和编码器本申请是申请号为201380006105.1的中国专利申请的分案申请。
本专利技术涉及诸如演进高效视频编码(HEVC)许可并列处理的编码构思、一传送解多工器及一视频比特流。
技术介绍
由于HEVC标准对处理要求的增高以及因视频分辨率预期的增高，编码器与解码器的并列化变得极为重要。多核心架构已经利用在宽广范围的近代电子装置。结果，需要可使用多核心架构的有效方法。最大编码单元(LCU)的编码或解码出现在光栅扫描，藉此CABAC概率适用于各个影像的规格。空间相依性存在于相邻的LCU间。由于不同成分，例如移动向量、预测、内预测等，各个LCU取决于其左、上、左上及右上邻近LCU。为了允许解码的并行，此等相依性典型地在最新应用中需要被中断。曾经提出有些并列化构思，亦即使用熵截割片[3]的波前处理，使用子流[2][4]、[11]的波前并行处理(WPP)操作或拼贴块[5]。后述者并非必然需要组合波前处理以许可在解码器或编码器的并列处理。由此观点，拼贴块类似WPP子流。专利技术人初始针对熵截割片构思进一步研究的动机为执行减低编码效率损耗及如此减轻针对在编码器及解码器中的并列办法在比特流上的负担。为了更彻底了解，特别对LCU的使用，首先可注意H.264/AVC[1]的结构。H.264/AVC中的编码视频序列由串列存取单元组成，其收集在NAL单比特流且只使用一个序列参数集合。各个视频序列可独立地解码。一编码序列由一序列编码图像组成。一编码框可为一整框或单一栏。各个图像被划分成固定尺寸的宏区块(于HEVC[5]中：LCU)。数个宏区块或LCU可合并成一个截割片。因此一个图像为一或多个截割片的集合。此项数据分开的目的许可在图像以截割片表示的该区的样本独立解码而不使用来自其它截割片的数据。一项俗称「熵截割片」[3]的技术为传统截割片分裂成额外子截割片。更明确言之，表示单一截割片的熵编码数据的截割。在一截割片中的熵截割片的排列可有不同变化。最简单者为使用在一帧中的各列LCU/巨集区块作为一个熵截割片。另外，栏或分开区可用作为熵截割片，其甚至可被中断及开关，例如图1的截割片1。熵截割片的一项显著目标为许可使用并列CPU/GPU及多核心架构以改良解码处理的时间，亦即加速处理。该目前截割片可被划分成区划，可无需参考其它截割片数据而被剖析与重建。虽然使用熵截割片办法可达成多个优点，但因而合并若干牺牲。如[2]、[10]、[11]所提示及部分整合于[5]，熵截割片构思已经进一步扩延至子流波前处理(WPP)。此处定义子流的一重复方案。比较熵截割片，确实具有改良的每线熵态初始化。拼贴块构思许可欲编码图像信息的分开，各个拼贴块具有其本身的光栅扫描顺序。一拼贴块由一共通结构定义，该共通结构在该帧内重复。一拼贴块也可具有某个栏宽及行高，以LCU或CU表示。标题也可独立地编码且也可以不要求与其它拼贴块联合处理的方式编码，使得解码器线程可完全处理一个存取单元的拼贴块，或至少若干编码操作步骤为以独立方式进行，亦即熵编码及变换编码。因此，一拼贴块大为许可全部或部分独立运行拼贴块编码器及解码器，后述情况下，直至HEVC编解码器的过滤阶段。在一视频通讯系统或类似系统的捕集、编码、传输、解码及呈示链中为了完整使用并列技术，在通讯参与者间的数据的传送及存取乃整个端对端延迟注入的一个要紧且耗时的步骤。若使用并列技术，诸如拼贴块、子流或熵截割片，此点尤其成问题。WPP子流的数据办法暗示区划的编码数据若经处理并不具有数据本地性，换言之，单一线程解码该存取单元，需跨接潜在大型存储器部分来存取下个WPP子流线的资料。需等待多线程解码系统来在某个数据上传输，亦即WPP子流以便以完全并列化方式工作，以探索该波前处理。于视频流化中，允许较高分辨率(全HD、四分HD等)导致更高量数据须被传输。对时间敏感的景况，要求低延迟使用情况，诸如视频会议(小于145毫秒)或游戏应用(小于40毫秒)要求极低端对端延迟。因此，传输时间变成关键因素。考虑ADSL用于视频会议应用的上传链路。此处，所谓的随机存取流点，俗称I-框，将为造成传输期间的瓶颈的候选因素。HEVC许可在编码器及解码器端所谓的波前-处理及拼贴块-处理。此点使用熵截割片、WPP子流、或甚至其组合而变成可能。藉由并列拼贴块编码及解码也许可并列处理。以「非并列靶定」为例，一整个截割片的数据将一次递送，如此若截割片的最末CU已经被发射则可能由解码器存取。若为单一线程解码器，则如此不成问题。但于多线程情况下，若使用多重CPU或核心，则一旦编码数据已经到达波前-解码器或拼贴块-解码器线程，解码过程将可能即刻开始。如此，较佳地有在并列处理环境中许可减少编码延迟而同时编码效率的减低较不严重的构思。
技术实现思路
因此，本专利技术有一目的为提出许可于并列处理环境中更有效且低度延迟编码的一编码构思、一传送解多工器构思及一视频比特流。此项目的藉随所附申请专利范围独立项的主旨达成。依据本案的一第一方面，一种以截割片、WPP子流或拼贴块描述一图像且使用上下文自适应二进制算术编码来编码的原始字节序列有效载荷经细分或切碎成份额，具有该上下文自适应二进制算术编码概率适应性横跨份额边界。藉此措施，额外地导入截割片、WPP子流或拼贴块内部的份额边界不会导致此等元素的熵编码效率的减低。但相反地，份额小于原先截割片、WPP子流或拼贴块，及因而，份额可比较未经切碎的原先实体亦即截割片、WPP子流或拼贴块更早传输，亦即具有更低的延迟。依据另一方面，该方面与第一方面可组合，子流标记NAL单元用在一视频比特流的一序列NAL单元内部以使得一传送解多工器分派在NAL单元内部的截割片数据给相对应的子流或拼贴块，因而能够并列地用作为具有相对应的子流或拼贴块的一多线程解码器。附图说明优异的体现为申请专利范围各附属项的主旨。又复，本专利技术的较佳实施例参考附图以进一步细节解说如下，附图中图1显示熵截割片的可能化合物的一示意说明图；图2显示展开于三个截割片上方的三个拼贴块的一示意说明图；图3显示四可变长度份额循环交插体系的份额的一交插实例的一示意说明图；图4显示熵截割片数据的编码、分节、交插及解码的一示意说明图；图5显示四可变长度份额循环交插体系的份额的一交插实例的一示意说明图，经常使用标记码及实际截割片数据展开于多个NAL单元上方。即使分割为不存在，仍使用标记码。如此可使用一份额识别符在该标记后方指示该份额号码进一步增强。如此免除如循环模式所要求，经常性发送一标记的需要；图6A和图6B显示例示说明NAL单元语法的一假码表；图7显示例示说明一序列参数集语法的一假码表；图8显示例示说明一低延迟截割片层RBSP语法的一假码表；图9显示例示说明一截割片标头语法的一假码表；图10显示例示说明一子流标记语法的一假码表；图11显示熵截割片数据的简单包封的一实例的一示意说明图(AF为MPEG-2TS适应字段)；图12显示熵截割片数据的单一ES包封的另一实例的一示意说明图；图13显示熵截割片数据的打包多重ES包封的另一实例的一示意说明图；图14显示单一ES的一传送解多工器的一示意方块图；图15显示多重ES的一传送解多工器的一示意方块图；图16显示一编码器的一示意方块图；图17显示一解码器本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种解码器，其被配置为从一编码器以截割片、WPP子流或拼贴块的份额接收原始字节序列有效载荷，所述原始字节序列有效载荷以所述截割片、WPP子流或拼贴块描述一图像并且使用上下文自适应二进制算术编码CABAC来编码；利用横跨份额边界的继续的CABAC概率适应熵解码所述份额；及解码所述原始字节序列有效载荷以获得所述图像。

【技术特征摘要】
2012.01.20 US 61/588,8491.一种解码器，其被配置为从一编码器以截割片、WPP子流或拼贴块的份额接收原始字节序列有效载荷，所述原始字节序列有效载荷以所述截割片、WPP子流或拼贴块描述一图像并且使用上下文自适应二进制算术编码CABAC来编码；利用横跨份额边界的继续的CABAC概率适应熵解码所述份额；及解码所述原始字节序列有效载荷以获得所述图像。2.根据权利要求1所述的解码器，其中，所述原始字节序列以截割片描述所述图像，及所述解码器被配置为在解码所述原始字节序列有效载荷中，分开地解码各个截割片而不使用其它截割片数据。3.根据权利要求1或2所述的解码器，其中，所述原始字节序列有效载荷以拼贴块描述所述图像，及所述解码器被配置为在解码所述原始字节序列有效载荷中，彼此独立地执行所述拼贴块的熵解码及变换解码。4.根据前述权利要求中任一项所述的解码器，其中，所述原始字节序列有效载荷以WPP子流描述所述图像，及所述解码器被配置为在解码所述原始字节序列有效载荷中，使用所述WPP子流的波前并列处理。5.根据前述权利要求中任一项所述的解码器，其中，所述份额使用截割片标头封包化，及所述解码器被配置为在接收所述份额中，当接收一新截割片时，应答在所述新截割片的所述截割片标头中的一旗标、所述新截割片的一截割片类别或含有所述新截割片的一NAL单元的一NAL单元类别，以便通过重置CABAC概率而中断所述CABAC概率适应或继续所述CABAC概率适应。6.根据前述权利要求中任一项所述的解码器，其中，所述原始字节序列有效载荷以WPP子流或拼贴块描述所述图像，所述WPP子流或拼贴块被进一步细分成所述份额。7.根据权利要求6所述的解码器，其中，所述解码器被配置为在接...

【专利技术属性】
技术研发人员：托马斯·席尔，瓦莱里·乔治，卡斯滕·格吕内贝格，海纳·基希霍弗尔，阿纳斯塔西娅·亨克尔，德特勒夫·马佩，
申请(专利权)人：GE视频压缩有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国,US