视频解码方法、视频编码方法及装置制造方法及图纸

技术编号:24521111 阅读:47 留言:0更新日期:2020-06-17 07:58
本公开关于视频解码方法、视频编码方法及装置,属于视频编码和压缩技术领域,该视频解码方法包括:接收编码块的解码信息,解码信息至少包括块尺寸信息、目标划分方向信息、目标预测模式信息、压缩后的误差数据和用于指示采用ISP模式对编码块进行重构的ISP标识,根据块尺寸信息、目标划分方向信息和配置的块尺寸信息的子块划分数量,对编码块进行子块划分,根据目标预测模式信息对编码块划分得到的子块进行预测,根据解码信息获取编码块的变换跳过标识,根据变换跳过标识和压缩后的误差数据确定各子块的预测误差,根据各子块的预测结果和预测误差解码编码块,这样,ISP模式和变换跳过方式可以结合使用,有利于提升ISP模式的编码效果。

Video decoding method, video coding method and device

【技术实现步骤摘要】
视频解码方法、视频编码方法及装置本申请要求在2019年03月13日提交美国专利局、申请号为62/817,974、申请名称为“ImprovementsonIntraSub-PartitionCodingMode”的美国专利申请的优先权,其全部内容通过引用结合在本申请中。
本公开涉及视频编码和压缩
,尤其涉及视频解码方法、视频编码方法及装置。
技术介绍
在视频编码和压缩
中,可以使用多种视频编码技术来压缩视频数据,并且,可以根据一种或多种视频编码标准来执行视频编码,其中,视频编码标准包括多功能视频编解码(VersatileVideoCoding,VVC)、联合探索测试模型(JointExplorationModel,JEM)、高效率视频编码(High-EfficiencyVideoCoding,HEVC)(H.265/HEVC)、高级视频编解码(AdvancedVideoCoding,AVC)(H.264/AVC)、运动图像专家组(MovingPictureExpertGroup,MPEG)编码等。视频编码技术的一个重要目标是在尽可能降低视频压缩率的同时最小化对视频质量的损伤。第一版HEVC标准已于2013年10月完成,该版HEVC标准与上一代视频编码标准H.264/MPEGAVC相比,在提供等效的感知质量(perceptualquality)的前提下约节省50%的比特率,但有证据表明,利用附加的编码工具可以实现更高的编码效率。为了视频编码的标准化,视频编码专家组(VideoCodingExpertsGroup,VCEG)和MPEG均开始新编码技术的探索工作。ITU-TVECG和ISO/IECMPEG于2015年10月成立了一个联合视频探索组(JointVideoExplorationTeam,JVET),开始对可大幅提高编码效率的先进技术进行重大研究。JVET通过在HEVC测试模型(HM)之上集成多个附加编码工具,维护了一个叫做联合探索模型(JointExplorationModel,JEM)的参考软件。ITU-T和ISO/IEC于2017年10月发布了有关视频压缩效率超出HEVC的联合提案(CallForProposal,CfP)。2018年4月,在第十届JVET会议上评估了23个CfP,结果表明压缩效率比HEVC高40%左右,基于此,JVET启动了对VVC新一代视频编码标准的新项目,并在同月建立了称为VVC测试模型(VTM)的一个参考软件代码库,用于演示VVC标准的参考实现方式。VVC同HEVC一样建立在基于块的混合视频编码框架之上,图1给出了一种通用视频编码器的框图,该系统逐编码块(也叫编码单元(CodingUnits,CU))处理输入的视频数据。在VTM-1.0中,一个CU可以多达128×128个像素,然而,与仅使用四叉树对块进行划分的HEVC不同,为了适应图像的局部特征,VVC使用四叉树/二叉树/三叉树来将编码树单元(CodingTreeUnitCTU)划分成CU。另外,VVC消除了HEVC中分区单元类型的概念,即,在VVC中不再存在CU、预测单元(PredictionUnit,PU)和变换单元(TransformUnit,TU)的分离,而是每个CU始终用作预测和变换的基本单位,无需再进一步划分。在多类型树结构中,先基于四叉树结构对CTU进行划分,然后,再基于二叉树结构和三叉树结构进一步划分每个四叉树叶子节点,如图2所示,存在五种分区类型:四元分区、水平二元分区、竖直二元分区、水平三元分区和竖直三元分区,其中,W表示CUT的宽,H表示CUT的高。在图1中,可以执行空域预测和/或时域预测,其中,空域预测(即帧内预测)是使用来自同一视频帧/切片中编码后的相邻块的采样(称为参考采样)的像素来预测当前视频块,以减少了视频帧中固有的空域冗余;时域预测(即帧间预测或运动补偿预测)是使用来自编码后的视频帧中的重构像素来预测当前视频块,以减少视频帧中固有的时域冗余。具体实施时,一个CU的时域预测信号通常需要发送一个或多个运动矢量(MotionVector,MV)信号,其中,运动矢量用于指示当前CU与其时域参考块之间的运动增量和方向,并且,如果有多个参考图像,则额外发送一个参考图像的索引,该索引用于标识时域预测信号来自参考图像存储器中的哪个参考图像。在空域预测和/或时域预测之后,编码器中的模式判定模块可根据速率失真优化方法来选择最佳预测模式,然后,从当前CU中减去利用最佳预测模式得到的预测块,得到预测残差,再利用变换单元和量化单元去除预测残差之间的相关性,对量化的残差系数进行逆量化和逆变换以形成重构残差,然后,将重构残差添加回预测块从而形成当前CU的重构信号。在将重构后的CU放入参考图像存储器之前,还可以在重构后的CU上应用如去块滤波器、采样自适应偏移(SampleAdaptiveOffset,SAO)滤波器和自适应环路滤波器(AdaptiveIn-LoopFilter,ALF)等环路滤波器。最后,将编码模式(帧间或帧内)、预测模式信息、运动信息和量化后的残差系数发送给熵编码单元做进一步压缩和打包,得到最终的视频比特流。图3给出了一种通用的视频解码器的框图。首先,在熵解码单元中对视频比特流进行熵解码,若编码模式是帧内编码,则预测信息被发送至空域预测单元以形成预测块,若编码模式是帧间编码,则预测信息被发送至时域预测单元以形成预测块,残余变换系数被发送至逆量化单元和逆变换单元以重构残余块,将预测块和残差块相加即可得到重构后的块。在将重构后的块存储在参考图像存储器中之前,还可以对其进行环路滤波。参考图像存储器中的重构视频即可用于驱动显示设备,也可用于预测视频块。通常,在VVC中应用的基本帧内预测方案与HEVC的基本帧内预测方案保持相同,除了进一步扩展和/或改进了多个模块,例如帧内子划分(IntraSub-Partition,ISP)模式、具有广角帧内方向的扩展帧内预测、位置自适应帧内联合预测(Position-DependentIntraPredictionCombination,PDPC)和4抽头帧内插值(4-TapIntraInterpolation)。相关技术中,ISP模式无法与变换跳过方式一起使用,也就是说,当使用ISP模式对视频帧进行重构时,一定会使用二维变换对ISP模式所带来的重构误差进行压缩处理。但专利技术人发现,二维变换可能不利于对包含锐利边缘对象(如字符的详细结构、锐利的程序窗口边界等)的视频帧进行编码,将二维变换应用于这类视频帧可能会是无效的,甚至是不能正确编码这类视频帧中的锐利边缘对象的,也就是说,ISP模式对视频帧的编码效果有待提高。
技术实现思路
本公开提供一种视频解码方法、视频编码方法及装置,以至少解决相关技术中存在的ISP模式对视频帧的编码效果有待提高的问题。本公开的技术方案如下:根据本公开实施例的第一方面,提供一种视频解码方法,包括:接收编码块的解码信息,所述解码信息至少包括块尺寸信息、目标划分方向信息、目标预测模式信息、压缩本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种视频解码方法,其特征在于,包括:/n接收编码块的解码信息,所述解码信息至少包括块尺寸信息、目标划分方向信息、目标预测模式信息、压缩后的误差数据和帧内子划分ISP标识,所述ISP标识用于指示采用ISP模式对编码块进行重构;/n根据所述块尺寸信息、所述目标划分方向信息和配置的所述块尺寸信息的子块划分数量,对编码块进行子块划分;/n根据所述目标预测模式信息,对所述编码块划分得到的子块进行预测;/n根据所述解码信息,获取所述编码块的变换跳过标识;/n根据所述变换跳过标识和所述压缩后的误差数据,确定各子块的预测误差;/n根据各子块的预测结果和预测误差,解码所述编码块。/n

【技术特征摘要】
20190313 US 62/817,9741.一种视频解码方法,其特征在于,包括:
接收编码块的解码信息,所述解码信息至少包括块尺寸信息、目标划分方向信息、目标预测模式信息、压缩后的误差数据和帧内子划分ISP标识,所述ISP标识用于指示采用ISP模式对编码块进行重构;
根据所述块尺寸信息、所述目标划分方向信息和配置的所述块尺寸信息的子块划分数量,对编码块进行子块划分;
根据所述目标预测模式信息,对所述编码块划分得到的子块进行预测;
根据所述解码信息,获取所述编码块的变换跳过标识;
根据所述变换跳过标识和所述压缩后的误差数据,确定各子块的预测误差;
根据各子块的预测结果和预测误差,解码所述编码块。


2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,根据所述解码信息,获取所述编码块的变换跳过标识,包括:
从所述解码信息中获取变换跳过标识;
若获取到变换跳过标识,则根据获取到的变换跳过标识和约定的所述编码块的误差压缩级别确定所述编码块的变换跳过标识;
若未获取到变换跳过标识,则根据约定的所述编码块的误差压缩级别确定所述编码块的变换跳过标识。


3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据获取到的变换跳过标识和约定的所述编码块的误差压缩级别确定所述编码块的变换跳过标识,包括:
若约定的所述编码块的误差压缩级别为编码块级别,则确定获取到的变换跳过标识为所述编码块的变换跳过标识;
若约定的所述编码块的误差压缩级别为子块级别,则根据配置的变换跳过标识的接收位置和所述编码块中子块之间的对应关系,确定所述编码块中子块的变换跳过标识。


4.根据权利要求3所述的方法,其特征在于,还包括:
若仅确定出所述编码块中部分子块的变换跳过标识,则采用上下文自适应二进制算数编码CABAC方式确定所述编码块中未确定出变换跳过标识的每个子块的变换跳过标识。


5.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,根据约定的所述编码块的误差压缩级别确定所述编码块的变换跳过标识,包括:
采用上下文自适应二进制算数编码CABAC方式确定目标块的变换跳过标识,其中,当所述误差压缩级别为编码块级别时,所述目标块为所述编码块;当所述误差压缩级别为编码块的子块级别时,所述目标块为所述编码块中的每个子块。


6.一种视频编码方法,其特征在于,包括:
获取视频序列;
根据所述视频序列中编码块的块尺寸信息和配置的所述块尺寸信息的子块划分信息,对所述编码块进行子块划分,所述子块划分信息包括至少两种划分方向和每种划分方向上的子块划分数量;
根据配置的重构信息确定重构组合,所述重构信息至少包括预测模式和误差压缩方式,所述误差压缩方式至少包括变换跳过方式;
利用每种重构组合对所述编码块在各划分方向上的子块进行重构,根据每种重构组合在各划分方向上的重构性...

【专利技术属性】
技术研发人员:修晓宇陈漪纹王祥林马宗全
申请(专利权)人:北京达佳互联信息技术有限公司
类型:发明
国别省市:北京;11

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