用于视频编解码中的独立编码树的语法交错方法和装置制造方法及图纸

本发明专利技术一方面提供了一种用于视频编码和解码中的块分割的方法和装置。依据一种方法，使用推断的分割将当前数据单元分割为初始块，而不使用分割语法传信。初始块包括多个初始亮度块和多个初始色度块，并且初始亮度块的尺寸是MxN，M和N是正整数，并且当前数据单元大于MxN以用于亮度分量。确定分割结构，用于将每个初始亮度块和每个初始色度块分别分成一个或多个亮度编码单元和一个或多个色度编码单元。与当前数据单元中的一个初始块相关联的亮度语法和色度语法被发送或被解析，然后与当前数据单元中的一个下一个初始块相关联的亮度语法和色度语法被发送或被解析。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于视频编解码中的独立编码树的语法交错方法和装置交叉申请本申请要求在2018年4月30日提出申请号为62/664,387的美国临时专利申请的优先权；要求在2018年5月3日提出申请号为62/666,177的美国临时专利申请的优先权；要求在2018年5月25日提出申请号为62/676,330的美国临时专利申请的优先权；要求在2018年7月1日提出申请号为62/692,855的美国临时专利申请的优先权；要求在2018年7月18日提出申请号为62/700,265的美国临时专利申请的优先权；要求在2018年8月3日提出申请号为62/714,153的美国临时专利申请的优先权。上述美国临时专利申请整体以引用方式并入本文中。
本专利技术有关于视频编码中的块分割和语法传信(signalling)。特别地，本专利技术有关于交错的亮度和色度语法传信以及用于决定对亮度和色度块应用共享编码树或独立的编码树的各种推导。
技术介绍
高效视频编码(HighEfficiencyVideoCoding,HEVC)标准是在ITU-T视频编码专家组(VCEG)和ISO/IEC运动图像专家组(MPEG)标准化组织的联合视频项目下开发的，尤其是与视频编码联合协作组(JCT-VC)合作而开发的。在HEVC中，一个片被分割为多个编码树单元(multiplecodingtreeunits,CTU)。在主配置文件中，CTU的最小和最大尺寸由序列参数集(SPS)中的语法元素指定。允许的CTU尺寸可以是8x8,16x16,32x32或64x64。对于每个切片，依据光栅扫描顺序处理切片内的CTU。CTU被进一步分割为多个编码单元(CU)以适应各种局部特性。表示为编码树的四叉树用于将CTU分割为多个CU。令CTU尺寸为MxM，其中M是64,32或16的值中的一个。CTU可以是单个CU(即，没有分割)或者可以分成四个相同尺寸的较小单元(即，每个为M/2xM/2)，其对应于编码树的节点。如果单元是编码树的叶节点，则单元变为CU。否则，可以迭代四叉树分割过程，直到节点的尺寸达到序列参数集(SequenceParameterSet,SPS)中指定的最小允许CU尺寸。这种表示产生由图1中的编码树(也称为分割树结构)120指定的递归结构。图1中示出了CTU分割110，其中实线指示CU边界。使用画面间(时间)或画面内(空间)预测来编码图像区域的决定是在CU级别进行的。由于最小CU尺寸可以是8x8，因此用于在不同基本预测类型之间切换的最小粒度是8x8。此外，依据HEVC，可以将每个CU分割为一个或多个预测单元(predictionunits,PU)。与CU耦合，PU用作共享预测信息的基本代表块。在每个PU内部，应用相同的预测过程，并且基于PU将相关信息发送到解码器。可以依据PU分割类型，将CU分成一个，两个或四个PU。如图2所示，HEVC定义了用于将CU分成PU的八种形状，包括2Nx2N，2NxN，Nx2N，NxN，2NxnU，2NxnD，nLx2N和nRx2N分割类型。与CU不同，PU可以仅依据HEVC分割一次。第二行中所示的分割对应于不对称分割，其中两个分割部分具有不同的尺寸。在透过基于PU分割类型的预测过程获得残差块之后，可以依据另一种四叉树结构将CU的预测残差分割为变换单元(TU)。如图1所示，该四叉树结构类似于CU的编码树。实线表示CU边界，虚线表示TU边界。TU是具有用于应用整数变换和量化的残差或变换系数的基本代表性块。对于每个TU，应用具有与TU相同尺寸的一个整数变换以获得残差系数。在以TU为基础量化之后，将这些系数发送到解码器。术语编码树块(termscodingtreeblock,CTB)，编码块(codingblock，CB)，预测块(predictionblock,PB)和变换块(transformblock,TB)被定义为指定与CTU，CU，PU和TU分别相关联的一个颜色分量的2-D样本数组。因此，CTU由一个亮度CTB，两个色度CTB和相关的语法元素组成。类似的关系对CU，PU和TU有效。树分割通常同时应用于亮度和色度，但是当达到色度的某些最小尺寸时，存在例外情况。或者，在JCTVC-P1005(D.Flynn,etal,“HEVCRangeExtensionsDraft6”,JointCollaborativeTeamonVideoCoding(JCT-VC)ofITU-TSG16WP3andISO/IECJTC1/SC29/WG11,16thMeeting:SanJose,US,9–17January2014,Document:JCTVC-P1005)中提出二叉树块分割结构。所提出的二叉树分割结构中，可以使用如图3所示的各种二进制分割类型，将块递归地分割成两个较小的块。最有效和最简单的是如图3中前两个分割所示的对称的水平和垂直分割。对于尺寸为M×N的给定块，一个标志被发送以指示给定块是否被分成两个较小的块。如果是，则另一语法元素被发送以指示使用哪种分割类型。如果使用水平分割，则将给定块分成两个尺寸为M×N/2的块。如果使用垂直分割，则将给定块分成两个尺寸为M/2×N的块。可以迭代二叉树分割过程，直到分割块的尺寸(宽度或高度)达到最小允许块尺寸(宽度或高度)。可以在诸如SPS的高级语法中定义最小允许块尺寸。由于二叉树具有两种分割类型(即水平和垂直)，因此应指示最小允许块宽度和块高度。当分割将导致块高度小于指示的最小值时，隐含地暗示非水平分割。当分割将导致块宽度小于指示的最小值时，隐含地暗示非垂直分割。图4示出了块分割410及其对应的二叉树420的示例。在二叉树的每个分割节点(即，非叶节点)中，使用一个标志来指示使用哪种分割类型(水平或垂直)，其中0表示水平分割，1表示垂直分割。二叉树结构可用于将图像区域分割为多个较小的块，诸如将切片分割为CTU，将CTU分割为CU，将CU分割为PU，或将CU分割为TU，等等。二叉树可以用于将CTU分割为CU，其中二叉树的根节点是CTU，二叉树的叶节点是CU。可以透过预测和变换编码来进一步处理叶节点。为了简化，不存在从CU到PU或从CU到TU的进一步分割，这意味着CU等于PU并且PU等于TU。因此，换句话说，二叉树的叶节点是用于预测和变换编码的基本单元。QTBT结构二叉树结构比四叉树结构更灵活，因为可以支持更多的分割形状，这也是编码效率改进的来源。但是，编码复杂度也会增加，以便选择最佳的分割形状。为了平衡复杂性和编码效率，已经公开了一种组合四叉树和二叉树结构的方法，也称为四叉树加二叉树(quadtreeplusbinarytree,QTBT)结构。依据QTBT结构，CTU(或I切片的CTB)是四叉树的根节点，CTU首先由四叉树分割，其中一个节点的四叉树分割可以迭代，直到节点达到允许的最小四叉树叶节点尺寸(即MinQTSize)为止。如果四叉树叶节点尺寸不大于最大允许二叉树根节点尺寸(即，MaxBTSize)，则可以透过二叉树进一步对其进行分割。可以迭代一个节点的二叉树分割，直到节点达到最本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频编解码方法，由视频编解码系统使用，该方法包括：/n接收与当前图像中的当前数据单元相关联的输入数据，其中与该当前数据单元相关联的该输入数据包括亮度分量和色度分量；/n当当前数据单元大于用于该亮度分量的MxN时，使用推断分割将该当前数据单元分割为多个初始块，而不需要分割语法传信，其中该多个初始块中的每一个包括初始亮度块和初始色度块，并且其中M和N是正整数；/n确定分割结构，用于将每个初始块的初始亮度块和初始色度块分别分成一个或多个亮度编码单元和一个或多个色度编码单元；以及/n发送或解析与该当前数据单元中的一个初始块相关联的一个或多个亮度语法和一个或多个色度语法，然后发送或解析当前数据单元中与下一个初始块相关联的一个或多个亮度语法以及一个或多个色度语法。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20180430 US 62/664,387;20180503 US 62/666,177;20181.一种视频编解码方法，由视频编解码系统使用，该方法包括：
接收与当前图像中的当前数据单元相关联的输入数据，其中与该当前数据单元相关联的该输入数据包括亮度分量和色度分量；
当当前数据单元大于用于该亮度分量的MxN时，使用推断分割将该当前数据单元分割为多个初始块，而不需要分割语法传信，其中该多个初始块中的每一个包括初始亮度块和初始色度块，并且其中M和N是正整数；
确定分割结构，用于将每个初始块的初始亮度块和初始色度块分别分成一个或多个亮度编码单元和一个或多个色度编码单元；以及
发送或解析与该当前数据单元中的一个初始块相关联的一个或多个亮度语法和一个或多个色度语法，然后发送或解析当前数据单元中与下一个初始块相关联的一个或多个亮度语法以及一个或多个色度语法。


2.根据权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于，该当前数据单元对应于编码树单元。


3.根据权利要求1所述的所述的视频编解码方法，其特征在于，该分割结构包括用于每个初始块的多个独立的编码树，以在每个初始块中分割该初始亮度块和该初始色度块。


4.根据权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于，在与该当前数据单元中的该一个初始块相关联的该一个或多个色度语法之前，与该当前数据单元中的该一个初始块相关联的该一个或多个亮度语法被发送或被解析。


5.根据权利要求1所述的所述的视频编解码方法，其特征在于，使用四叉树，该当前数据单元被分割为该多个初始块，该多个初始块的块尺寸等于MxN以用于亮度分量。


6.根据权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于，MxN对应于预定义或导出的块尺寸，或最大变换单元尺寸，或与最大变换单元尺寸或最小变换单元尺寸相关的尺寸。


7.根据权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于，在序列级别，图像级别，切片级别，砖级别，砖片组级别或砖片级别，与M和N相关的信息被发送。


8.根据权利要求7所述的视频编解码方法，其特征在于，对于该亮度分量，M和N等于64。


9.根据权利要求1所述的视频编解码方法，其特征在于，一个或多个共享或独立语法被发送或被解析以用于该当前数据单元，以指示该当前数据单元是使用编码树共享还是非编码树共享。


10.根据权利要求9所述的视频编解码方法，其特征在于，如果该一个或多个共享或独立语法指示该当前数据单元使用编码树共享，则该当前数据单元内的所有编码单元使用该编码树共享。


11.根据权利要求9所述的视频编解码方法，其特征在于，如果该一个或多个共享或独立语法指示该当前数据单元使用非编码树共享，则该当前数据单元内的所有编码单元使用该非编码树共享。


12.根据权利要求9所述的视频编解码方法，其特征在于，如果该一个或多个共享或独立语法指示该当前数据单元使用非编码树共享，则当该当前数据单元大于用于亮度分量的MxN时，使用推断分割将该当前数据单元分割成多个初始块而不使用分割语法传信，以及确定分割结构，用于将每个初始块的该初始亮度块和该初始色度块分别分成一个或多个亮度编码单元和一个或多个色度编码单元。


13.根据权利要求9所述的视频编解码方法，其特征在于，当当前切片是I切片时或者当该当前切片是I切片且该非编码树共享被使能时，该推断的分割被应用。


14.一种视频编解码装置，分别由视频编码系统和视频解码系统使用，该装置包括一个或多个电子电路或处理器，用于：
接收与当前图像中的当前数据单元相关联的输...

【专利技术属性】
技术研发人员：庄子德，陈庆晔，杨恭年，陈俊嘉，
申请(专利权)人：联发科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：中国台湾;71