具有远相邻像素的帧内预测制造技术

一种视频解码器可经配置以对视频数据块进行解码，方法是：确定视频数据块是在帧内预测模式中译码的；确定用于帧内预测所述视频数据块的一或多个样本，其中所述一或多个样本包括已经经重新构建且不邻近于所述视频数据块的样本；以及基于所述一或多个样本，产生所述视频数据块的预测块。

Intra prediction with far adjacent pixels

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】具有远相邻像素的帧内预测本申请主张2018年12月4日递交的第16/209,560号美国申请的优先权，所述美国申请主张2017年12月5日递交的美国临时专利申请62/594,989的权益，上文所列的申请中的每一个的全部内容以引用的方式并入。
本专利技术涉及视频编码和视频解码。
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、平板计算机、电子书阅读器、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，及类似者。数字视频装置实施视频压缩技术，例如由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、最近已定案的高效视频译码(HEVC)标准以及此类标准的扩展中所描述的那些技术。视频装置可通过实施此类视频压缩技术而更有效率地发射、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，可将视频切片(例如，视频帧或视频帧的一部分)分割成视频块，所述视频块也可被称作树块、译码单元(CU)和/或译码节点。使用相对于同一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同一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。图片可被称作帧，并且参考图片可被称作参考帧。空间或时间预测产生用于待译码块的预测块。残余数据表示待译码原始块与预测块之间的像素差。经帧间译码块根据指向形成预测块的参考样本块的运动向量和指示经译码块与预测块之间的差的残余数据来编码。经帧内译码块是根据帧内译码模式和残余数据来编码的。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，可随后量化所述残余变换系数。可扫描最初布置成二维阵列的经量化变换系数，以便产生变换系数的一维向量，且可应用熵译码以实现甚至更多压缩。
技术实现思路
本专利技术的一或多个方面涉及利用远相邻像素的帧内预测处理。在一个实例中，一种用于对视频数据块进行解码的方法包含：确定视频数据块是在帧内预测模式中译码的；确定用于帧内预测视频数据块的一或多个样本，其中所述一或多个样本包括已经经重新构建且不邻近于视频数据块的样本；以及基于所述一或多个样本，产生视频数据块的预测块。根据另一实例，一种用于对视频数据进行解码的装置包含：存储器，其经配置以存储视频数据块；以及一或多个处理器，其经配置以：确定视频数据块是在帧内预测模式中译码的；确定用于帧内预测视频数据块的一或多个样本，其中所述一或多个样本包括已经经重新构建且不邻近于视频数据块的样本；以及基于所述一或多个样本，产生视频数据块的预测块。根据另一实例，计算机可读存储媒体存储指令，所述指令在由一或多个处理器执行时使得所述一或多个处理器：确定视频数据块是在帧内预测模式中译码的；确定用于帧内预测视频数据块的一或多个样本，其中所述一或多个样本包括已经经重新构建且不邻近于视频数据块的样本；以及基于所述一或多个样本，产生视频数据块的预测块。根据另一实例，一种用于对视频数据进行解码的装置包含：用于确定视频数据块是在帧内预测模式中译码的装置；用于确定用于帧内预测视频数据块的一或多个样本的装置，其中所述一或多个样本包括已经经重新构建且不邻近于视频数据块的样本；以及用于基于所述一或多个样本产生视频数据块的预测块的装置。在附图和下文描述中阐述本专利技术的一或多个实例的细节。其它特征、目标和优点将从所述描述、图式以及权利要求书中显而易见。附图说明图1是说明可利用本专利技术中所描述的技术的实例视频编码和解码系统的框图。图2A和2B是说明实例四叉树二叉树(QTBT)结构和对应的译码树单元(CTU)的概念图。图3示出了用于16x16块的帧内预测的实例。图4是在HEVC中定义的35个帧内预测模式的图解说明。图5A到5D示出了用于填充不可供使用的相邻样本的实例技术。图6示出了根据本专利技术的技术来自远相邻像素的帧内预测的实例。图7A和7B示出了根据本专利技术的技术用于定位远相邻像素的实例技术。图8A和8B示出了用于定位远相邻子像素的实例技术。图9示出了用于使用远相邻像素的填充的实例技术。图10A和10B示出了用于定位用于填充的远相邻像素的实例技术。图11A和11B示出了根据本专利技术的技术用于定位远相邻子像素的实例技术。图12示出了用于来自远相邻像素和近相邻像素的组合填充的实例技术。图13示出了根据本专利技术的技术滤波经填充不可供使用的相邻像素的实例。图14示出了基于本专利技术的技术填充来自可供使用的远相邻像素的不可供使用的远相邻像素的实例。图15是说明可实施本专利技术中所描述的技术的实例视频编码器的框图。图16是说明可实施本专利技术中所描述的技术的实例视频解码器的框图。图17是说明根据本专利技术的技术用于对视频数据进行解码的视频解码器的实例操作的流程图。具体实施方式包含最近研发的高效视频译码(HEVC)标准在内的各种视频译码标准包含用于视频块的预测译码模式，其中基于已经译码的视频数据块来预测当前正译码的块。在帧内预测模式中，基于与当前块在相同图片中的一个或多个先前经译码相邻块来预测当前块，而在帧间预测模式中，基于不同图片中的已经译码块来预测当前块。在帧间预测模式中，确定先前经译码帧的块用作预测块的过程有时被称作运动估计，其通常由视频编码器执行，且识别和检索预测块的过程有时被称作运动补偿，其由视频编码器和视频解码器两者执行。包含当前正在研发中的多功能视频译码(VVC)标准的HEVC的扩展和HEVC的后继者也可使用额外的译码模式，例如帧内块复制、字典和调色板译码模式。本专利技术描述了涉及帧内预测的技术，并且更确切地说，涉及使用远相邻像素的帧内预测，其中术语远相邻像素通常是指不定位成邻近于当前块的像素。本专利技术中所描述的技术可使得经帧内预测块能够更接近地类似原始视频数据块，这可以改进整体译码性能，举例来说，如通过速率失真折衷判定。作为将在下文更详细地描述的一个具体实例，在与用于使用不可供使用的像素执行帧内预测的现有技术相比时本专利技术的技术可提供更好的译码性能。本专利技术的技术可在高级视频编解码器的情境中使用，例如下一代视频译码标准或图像译码标准。可参考视频译码器来描述本专利技术中的各种技术，所述视频译码器意图为可以指视频编码器或视频解码器的通用术语。除非以其它方式明确陈述，否则不应假设相对于视频编码器或视频解码器描述的技术不可由视频编码器或视频解码器中的另一者来执行。举例来说，在许多情况下，视频解码器执行与视频编码器相同或有时互逆的译本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于对视频数据块进行解码的方法，所述方法包括：/n确定视频数据块是在帧内预测模式中译码的；/n确定用于帧内预测所述视频数据块的一或多个样本，其中所述一或多个样本包括已经经重新构建且不邻近于所述视频数据块的样本；以及/n基于所述一或多个样本，产生所述视频数据块的预测块。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20171205 US 62/594,989;20181204 US 16/209,5601.一种用于对视频数据块进行解码的方法，所述方法包括：
确定视频数据块是在帧内预测模式中译码的；
确定用于帧内预测所述视频数据块的一或多个样本，其中所述一或多个样本包括已经经重新构建且不邻近于所述视频数据块的样本；以及
基于所述一或多个样本，产生所述视频数据块的预测块。


2.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：
将残余样本值的块添加到所述预测块以产生用于所述视频数据块的经重新构建块；
在所述经重新构建块上执行一或多个滤波操作；以及
输出包括所述经滤波的经重新构建块的图片。


3.根据权利要求1所述的方法，其中用于帧内预测所述视频数据块的所述一或多个样本进一步包括以下各项中的一或多个：
属于邻近于所述视频数据块的相邻块的样本；
属于不邻近于所述视频数据块的远相邻块的样本；或者
属于在由过运动向量识别的参考帧中的块的样本。


4.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于帧内预测所述视频数据块的所述一或多个样本包括：
确定相邻块和远相邻块的可供使用性；以及
基于所述所确定的可供使用性确定以下各项中的一或多个：(1)远相邻样本是否应该用于所述当前块的所述帧内预测过程中；(2)哪个远相邻应该用于所述当前块的所述帧内预测过程中；以及(3)远相邻应该如何用于所述当前块的所述帧内预测过程中。


5.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于帧内预测所述视频数据块的所述一或多个样本包括：
确定用于帧内预测所述视频数据块的所述一或多个样本包括使用模板匹配。


6.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于帧内预测所述视频数据块的所述一或多个样本包括：
确定用于所述视频数据块的帧内预测模式；
基于所述所确定的帧内预测模式确定以下各项中的一或多个：(1)远相邻样本是否应该用于所述当前块的所述帧内预测过程中；(2)哪个远相邻样本应该用于所述当前块的所述帧内预测过程中；以及(3)远相邻样本应该如何用于所述当前块的所述帧内预测过程中。


7.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于帧内预测所述视频数据块的所述一或多个样本包括：
对于待预测的第一样本，将第一可供使用的样本定位在沿着由所述块的帧内预测模式定义的方向从所述第一样本开始的线上，其中所述第一可供使用的样本并不毗邻所述块。


8.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于帧内预测所述视频数据块的所述一或多个样本包括：
对于待预测的第一样本，将样本的第一可供使用的行或列定位在沿着由所述块的帧内预测模式定义的方向从所述第一样本开始的线上，其中样本的所述第一可供使用的行或列并不毗邻所述块。


9.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于帧内预测所述视频数据块的所述一或多个样本包括填充不可供使用的相邻样本，其中填充所述不可供使用的相邻样本包括：
对于待填充的第一相邻样本，将第一可供使用的样本定位在沿着由所述块的帧内预测模式定义的方向从所述第一样本开始的线上；以及
基于所述第一可供使用的样本填充待填充的第一相邻样本。


10.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于帧内预测所述视频数据块的所述一或多个样本包括：
对于待填充的第一相邻样本，将样本的第一可供使用的行或列定位在沿着由所述块的帧内预测模式定义的方向从所述第一样本开始的线上，其中样本的所述第一可供使用的行或列并不毗邻所述块。


11.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于帧内预测所述视频数据块的所述一或多个样本包括填充不可供使用的相邻样本，其中填充所述不可供使用的相邻样本包括基于邻近可供使用的相邻样本和非邻近相邻样本确定所述不可供使用的相邻样本的值。


12.根据权利要求1所述的方法，其中确定用于帧内预测所述视频数据块的所述一或多个样本包括填充不可供使用的相邻样本，其中填充所述不可供使用的相邻样本包括基于邻近相邻块中的可供使用的样本和非邻近相邻块中的可供使用的相邻样本确定所述不可供使用的相邻样本的值。


13.根据权利要求1所述的方法，其中执行用于对所述视频数据块进行解码的所述方法作为用于对所述视频数据块进行编码的过程的部分。


14.一种用于对视频数据进行解码的装置，所述装置包括：
存储器，其经配置以存储所述视频数据块；以及
一或多个处理器，其经配置以：
确定所述视频数据块在帧内预测模式中译码；
确定用于帧内预测所述视频数据块的一或多个样本，其中所述一或多个样本包括已经经重新构建且不邻近于所述视频数据块的样本；以及
基于所述一或多个样本，产生所述视频数据块的预测块。


15.根据权利要求14所述的装置，其中所述一或多个处理器进一步经配置以：
将残余样本值的块添加到所述预测块以产生用于所述视频数据块的经重新构建块；
在所述经重新构建块上执行一或多个滤波操作；以及
输出包括所述经滤波的经重新构建块的图片。


16.根据权利要求14所述的装置，其中用于帧内预测所述视频数据块的所述一或多个样本进一步包括以下各项中的一或多个：
属于邻近于所述视频数据块的相邻块的样本；
属于不邻近于所述视频数据块...

【专利技术属性】
技术研发人员：张凯，陈建乐，赵欣，M·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