利用广角帧内预测的位置相关帧内预测组合制造技术

技术编号:27574409 阅读:10 留言:0更新日期:2021-03-09 22:23
描述了将位置相关帧内预测组合(PDPC)与广角帧内预测一起使用的技术。例如,可以确定视频数据的当前块的尺寸。基于该尺寸,可以确定用于当前块的广角帧内预测模式。可以使用广角帧内预测模式来确定用于当前块的预测块。可以使用PDPC对来自预测块的预测采样进行修改以生成经修改的预测采样,这可以包括:基于广角帧内预测模式来确定在当前块外部的一个或多个参考采样,以及基于所确定的一个或多个参考采样来修改预测采样,以生成经修改的预测采样。样。样。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用广角帧内预测的位置相关帧内预测组合


[0001]本申请与视频编码和解码相关。在一些情况下,描述了用于利用广角帧内预测来执行位置相关帧内预测组合(PDPC)的系统、装置、方法和计算机可读介质。

技术介绍

[0002]数字视频能力可以被合并到各种各样的设备中,包括数字电视机、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型计算机或台式计算机、平板计算机、电子书阅读器、数字相机、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏设备、视频游戏控制台、蜂窝或卫星无线电电话(所谓的“智能电话”)、视频电话会议设备、视频流设备等。这样的设备使得视频数据被处理和输出以供消费。数字视频数据包括大量数据,以满足消费者和视频提供者的需求。例如,视频数据的消费者期望最高质量的、具有高保真度、高分辨率、高帧速率等的视频。结果,为了满足这些需求所需要的大量视频数据为处理和存储视频数据的通信网络和设备带来了负担。
[0003]数字视频设备可以实现用于对视频数据进行压缩的视频编码技术。根据一种或多种视频编码标准来执行视频编码。例如,视频编码标准包括通用视频编码(VVC)、高效率视频编码(HEVC)、高级视频编码(AVC)、MPEG-2第2部分编码(MPEG代表运动图像专家组)等等。视频编码通常利用预测方法(例如,帧间预测、帧内预测等),预测方法利用在视频图像或序列中存在的冗余。视频编码技术的一个重要目标是将视频数据压缩为使用较低比特率的形式,同时避免或最小化对视频质量的降级。随着不断发展的视频服务变得可用,需要具有更好的编码效率的编码技术。

技术实现思路

[0004]本文描述了用于利用广角模式来执行位置相关帧内预测组合(PDPC)以用于帧内预测的技术和系统。使用帧内预测,编码设备(例如,视频编码器和/或视频解码器)可以基于来自同一图像内的先前编码的相邻块的相邻采样,使用空间预测技术来形成预测块。可以基于所使用的特定帧内预测模式(例如,平面模式、DC模式、和/或多种方向性预测模式(垂直、水平和各种角度模式)之一)来识别相邻采样。方向性预测模式通常使用相对于沿着预测采样的垂直方向而言在近似-135度到近似45度之间的方向(或角度)。
[0005]在高效的视频编码器和/或解码器中,用于指定用于帧内预测的预测块的块结构不限于正方形(当宽度(w)=高度(h)时,块是正方形)。使用矩形预测块(w>h或w<h)可以基于内容的特性来提高编码效率。在这样的矩形块中,将帧内预测的方向限制在-135度到45度内可能导致其中使用距离预测采样(正被预测的采样)较远的参考采样而不是较近的参考采样来进行帧内预测的情形。这样的设计很可能对编码效率具有负面影响。更有益的是,使得限制范围放宽,以便可以使用较近的参考采样(例如,超过-135到45度的角度)进行帧内预测。例如,使用相对于沿着预测采样的垂直方向而言小于-135度或大于45度的方向(或角度)的方向性预测模式(被称为“广角模式”)。
[0006]PDPC可以用于修改使用帧内预测而确定的预测采样。例如,使用PDPC,编码设备(例如,视频编码器和/或视频解码器)可以确定在当前块上方和/或左侧的一行或多行中存在的参考采样,并且可以使用这些参考采样来修改使用帧内预测而确定的预测采样。然后,可以使用经修改后的预测采样来对当前块进行编码或解码。
[0007]本文描述的技术和系统提供了用于在使用广角帧内预测模式时执行PDPC的方式。还描述了用于用信号通知和/或解码相关联的信息的技术。在一些情况下,为了进行编码,视频编码器可以使用经修改的预测采样来确定用信号通知视频解码器的残差值。在一些情况下,为了进行解码,视频解码器可以将经修改的预测采样与所接收的残差值相加以重构当前块。
[0008]根据至少一个示例,提供了一种对视频数据进行解码的方法。所述方法包括:获得视频数据的当前块;以及确定所述当前块的尺寸。所述方法还包括:基于所述当前块的所述尺寸,来确定要用于所述当前块的广角帧内预测模式。所述方法还包括:使用所述广角帧内预测模式来确定用于所述当前块的预测块。所述预测块包括多个预测采样。所述方法还包括:使用位置相关帧内预测组合(PDPC)来修改所述预测块的所述多个预测采样中的预测采样以生成经修改的预测采样。修改所述预测采样包括:基于所述广角帧内预测模式来确定在所述当前块外部的一个或多个参考采样;以及基于所确定的一个或多个参考采样来修改所述预测采样,以生成所述经修改的预测采样。所述方法还包括:基于所述经修改的预测采样和残差值来重构所述当前块的采样。
[0009]在另一示例中,提供了一种用于对视频数据进行解码的设备,其包括:存储器,其被配置为存储一个或多个预测块;以及视频解码器,其包括固定功能电路或可编程电路中的至少一者。在一些示例中,所述视频解码器被配置为:获得视频数据的当前块;以及确定所述当前块的尺寸。所述视频解码器还被配置为:基于所述当前块的所述尺寸,来确定要用于所述当前块的广角帧内预测模式。所述视频解码器还被配置为:使用所述广角帧内预测模式来确定用于所述当前块的预测块。所述预测块包括多个预测采样。所述视频解码器还被配置为:使用位置相关帧内预测组合(PDPC)来修改所述预测块的所述多个预测采样中的预测采样以生成经修改的预测采样。修改所述预测采样包括:基于所述广角帧内预测模式来确定在所述当前块外部的一个或多个参考采样;以及基于所确定的一个或多个参考采样来修改所述预测采样,以生成所述经修改的预测采样。所述视频解码器还被配置为:基于所述经修改的预测采样和残差值来重构所述当前块的采样。
[0010]在另一示例中,一种存储指令的计算机可读存储介质,所述指令在被执行时使得用于对视频数据进行解码的设备的一个或多个处理器进行以下操作:获得视频数据的当前块;确定所述当前块的尺寸;基于所述当前块的所述尺寸,来确定要用于所述当前块的广角帧内预测模式;使用所述广角帧内预测模式来确定用于所述当前块的预测块,所述预测块包括多个预测采样;使用位置相关帧内预测组合(PDPC)来修改所述预测块的所述多个预测采样中的预测采样以生成经修改的预测采样,其中,修改所述预测采样包括:基于所述广角帧内预测模式来确定在所述当前块外部的一个或多个参考采样;以及基于所确定的一个或多个参考采样来修改所述预测采样,以生成所述经修改的预测采样;以及基于所述经修改的预测采样和残差值来重构所述当前块的采样。
[0011]在另一示例中,提供了一种用于对视频数据进行解码的设备。所述设备包括:用于
获得视频数据的当前块的单元;以及用于确定所述当前块的尺寸的单元。所述设备还包括:用于基于所述当前块的所述尺寸,来确定要用于所述当前块的广角帧内预测模式的单元。所述设备还包括:用于使用所述广角帧内预测模式来确定用于所述当前块的预测块的单元。所述预测块包括多个预测采样。所述设备还包括:用于使用位置相关帧内预测组合(PDPC)来修改所述预测块的所述多个预测采样中的预测采样以生成经修改的预测采样的单元。修改所述预测采样包括:基于所述广角帧内预本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种对视频数据进行解码的方法,所述方法包括:获得视频数据的当前块;确定所述当前块的尺寸;基于所述当前块的所述尺寸,来确定要用于所述当前块的广角帧内预测模式;使用所述广角帧内预测模式来确定用于所述当前块的预测块,所述预测块包括多个预测采样;使用位置相关帧内预测组合(PDPC)来修改所述预测块的所述多个预测采样中的预测采样以生成经修改的预测采样,其中,修改所述预测采样包括:基于所述广角帧内预测模式来确定在所述当前块外部的一个或多个参考采样;以及基于所确定的一个或多个参考采样来修改所述预测采样,以生成所述经修改的预测采样;以及基于所述经修改的预测采样和残差值来重构所述当前块的采样。2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述当前块的所述尺寸包括:确定所述块的宽度和所述块的高度具有不同的尺寸。3.根据权利要求1所述的方法,其中,在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样是使用所述广角帧内预测模式相对于所述预测采样的角度来确定的。4.根据权利要求3所述的方法,其中,相对于所述预测采样而言,所述广角帧内预测模式的所述角度小于-135度或大于45度。5.根据权利要求1所述的方法,还包括:基于所述预测采样的x坐标和y坐标来确定一个或多个权重,其中,修改所述预测采样包括:基于所确定的一个或多个参考采样、所确定的一个或多个权重和所述预测采样来修改所述预测采样,以生成所述经修改的预测采样。6.根据权利要求1所述的方法,其中,确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:确定具有与所述预测块中的所述预测采样的相应的x坐标和y坐标都不相同的x坐标和y坐标两者的所述一个或多个参考采样。7.根据权利要求1所述的方法,其中,确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:确定在所述当前块上方的行;确定在所确定的行中的x坐标,其中,在所确定的行中的所述x坐标等于所述预测采样的x坐标加上所述预测采样的y坐标加1;以及基于所确定的行和所确定的x坐标来确定所述一个或多个参考采样中的参考采样。8.根据权利要求1所述的方法,其中,确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:确定在所述当前块左侧的列;确定在所确定的列中的y坐标,其中,在所确定的列中的所述y坐标等于所述预测采样的y坐标加上所述预测采样的x坐标加1;以及基于所确定的列和所确定的y坐标来确定所述一个或多个参考采样中的参考采样。9.根据权利要求1所述的方法,其中,确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:
确定在所述当前块上方的行;确定在所确定的行中的x坐标,其中,在所确定的行中的所述x坐标是基于所述广角帧内预测模式相对于所述预测采样的角度的;以及基于所确定的行和所确定的x坐标,来确定所述一个或多个参考采样中的参考采样。10.根据权利要求9所述的方法,其中,确定在所确定的行中的所述x坐标包括:确定所述广角帧内预测模式的所述角度的余切或正切中的一项;以及基于所述广角帧内预测模式的所述角度的所述余切或所述正切中的一项、所述预测采样的x坐标和所述预测采样的y坐标,来确定在所确定的行中的所述x坐标。11.根据权利要求1所述的方法,其中,确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:确定在所述当前块左侧的列;确定在所确定的列中的y坐标,其中,在所确定的列中的所述y坐标是基于所述广角帧内预测模式的角度的;以及基于所确定的列和所确定的y坐标来确定所述一个或多个参考采样中的参考采样。12.根据权利要求11所述的方法,其中,确定在所确定的列中的所述y坐标包括:确定所述广角帧内预测模式的所述角度的余切或正切中的一项;以及基于所述广角帧内预测模式的所述角度的所述余切或所述正切中的一项、所述预测采样的x坐标和所述预测采样的y坐标,来确定在所确定的列中的所述y坐标。13.根据权利要求1所述的方法,其中,基于所述广角帧内预测模式来确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:基于所述广角帧内预测模式来确定一个或多个采样的集合;以及对所述一个或多个采样的集合进行以下操作中的至少一项操作以生成所述一个或多个参考采样:插值、带偏移的舍入或无偏移的舍入。14.根据权利要求1所述的方法,其中,基于所述广角帧内预测模式来确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:确定基于所述广角帧内预测模式而识别的在所述当前块外部的一个或多个采样未被存储在参考行缓冲器中;以及基于被存储在所述参考行缓冲器中的最后一个参考采样来确定所述一个或多个参考采样。15.根据权利要求1所述的方法,其中,修改所述预测块的所述多个预测采样中的所述预测采样包括:修改所述预测块的第一预测采样,并且其中,所述一个或多个参考采样包括一个或多个参考采样的第一集合,所述方法还包括:针对所述预测块的第二预测采样来确定用于所述第二预测采样的一个或多个参考采样的第二集合中的至少一个参考采样未被存储在参考行缓冲器中;以及进行以下操作中的一项操作:不向所述第二预测采样应用PDPC,或者仅使用在参考行缓冲器中可用的参考采样来应用PDPC。16.根据权利要求1所述的方法,其中,所述广角帧内预测模式不是DC、平面、水平或垂直帧内预测模式。17.一种对视频数据进行编码的方法,所述方法包括:
获得视频数据的当前块;确定所述当前块的尺寸;基于所述当前块的所述尺寸,来确定要用于所述当前块的广角帧内预测模式;使用所述广角帧内预测模式来确定用于所述当前块的预测块,所述预测块包括多个预测采样;使用位置相关帧内预测组合(PDPC)来修改所述预测块的所述多个预测采样中的预测采样以生成经修改的预测采样,其中,修改所述预测采样包括:基于所述广角帧内预测模式来确定在所述当前块外部的一个或多个参考采样;以及基于所确定的一个或多个参考采样来修改所述预测采样,以生成所述经修改的预测采样;基于所述经修改的预测采样和所述当前块中的采样值来确定用于残差块的残差值;以及用信号通知指示所述残差值的信息。18.根据权利要求17所述的方法,其中,确定所述当前块的所述尺寸包括:确定所述块的宽度和所述块的高度具有不同的尺寸。19.根据权利要求17所述的方法,其中,在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样是使用所述广角帧内预测模式相对于所述预测采样的角度来确定的。20.根据权利要求19所述的方法,其中,相对于所述预测采样而言,所述广角帧内预测模式的所述角度小于-135度或大于45度。21.根据权利要求17所述的方法,还包括:基于所述预测采样的x坐标和y坐标来确定一个或多个权重,其中,修改所述预测采样包括:基于所确定的一个或多个参考采样、所确定的一个或多个权重和所述预测采样来修改所述预测采样,以生成所述经修改的预测采样。22.根据权利要求17所述的方法,其中,确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:确定具有与所述预测块中的所述预测采样的相应的x坐标和y坐标都不相同的x坐标和y坐标两者的所述一个或多个参考采样。23.根据权利要求17所述的方法,其中,确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:确定在所述当前块上方的行;确定在所确定的行中的x坐标,其中,在所确定的行中的所述x坐标等于所述预测采样的x坐标加上所述预测采样的y坐标加1;以及基于所确定的行和所确定的x坐标来确定所述一个或多个参考采样中的参考采样。24.根据权利要求17所述的方法,其中,确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:确定在所述当前块左侧的列;确定在所确定的列中的y坐标,其中,在所确定的列中的所述y坐标等于所述预测采样的y坐标加上所述预测采样的x坐标加1;以及基于所确定的列和所确定的y坐标来确定所述一个或多个参考采样中的参考采样。25.根据权利要求17所述的方法,其中,确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考
采样包括:确定在所述当前块上方的行;确定在所确定的行中的x坐标,其中,在所确定的行中的所述x坐标是基于所述广角帧内预测模式相对于所述预测采样的角度的;以及基于所确定的行和所确定的x坐标,来确定所述一个或多个参考采样中的参考采样。26.根据权利要求25所述的方法,其中,确定在所确定的行中的所述x坐标包括:确定所述广角帧内预测模式的所述角度的余切或正切中的一项;以及基于所述广角帧内预测模式的所述角度的所述余切或所述正切中的一项、所述预测采样的x坐标和所述预测采样的y坐标,来确定在所确定的行中的所述x坐标。27.根据权利要求17所述的方法,其中,确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:确定在所述当前块左侧的列;确定在所确定的列中的y坐标,其中,在所确定的列中的所述y坐标是基于所述广角帧内预测模式的角度的;以及基于所确定的列和所确定的y坐标来确定所述一个或多个参考采样中的参考采样。28.根据权利要求27所述的方法,其中,确定在所确定的列中的所述y坐标包括:确定所述广角帧内预测模式的所述角度的余切或正切中的一项;以及基于所述广角帧内预测模式的所述角度的所述余切或所述正切中的一项、所述预测采样的x坐标和所述预测采样的y坐标,来确定在所确定的列中的所述y坐标。29.根据权利要求17所述的方法,其中,基于所述广角帧内预测模式来确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:基于所述广角帧内预测模式来确定一个或多个采样的集合;以及对所述一个或多个采样的集合进行以下操作中的至少一项操作以生成所述一个或多个参考采样:插值、带偏移的舍入或无偏移的舍入。30.根据权利要求17所述的方法,其中,基于所述广角帧内预测模式来确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:确定基于所述广角帧内预测模式而识别的在所述当前块外部的一个或多个采样未被存储在参考行缓冲器中;以及基于被存储在所述参考行缓冲器中的最后一个参考采样来确定所述一个或多个参考采样。31.根据权利要求17所述的方法,其中,修改所述预测块的所述多个预测采样中的所述预测采样包括:修改所述预测块的第一预测采样,并且其中,所述一个或多个参考采样包括一个或多个参考采样的第一集合,所述方法还包括:针对所述预测块的第二预测采样来确定用于所述第二预测采样的一个或多个参考采样的第二集合中的至少一个参考采样未被存储在参考行缓冲器中;以及进行以下操作中的一项操作:不向所述第二预测采样应用PDPC,或者仅使用在参考行缓冲器中可用的参考采样来应用PDPC。32.根据权利要求17所述的方法,其中,所述广角帧内预测模式不是DC、平面、水平或垂直帧内预测模式。
33.一种用于对视频数据进行解码的设备,所述设备包括:存储器,其被配置为存储一个或多个预测块;以及视频解码器,其包括固定功能电路或可编程电路中的至少一者,其中,所述视频解码器被配置为:获得视频数据的当前块;确定所述当前块的尺寸;基于所述当前块的所述尺寸,来确定要用于所述当前块的广角帧内预测模式;使用所述广角帧内预测模式来确定用于所述当前块的预测块,所述预测块包括多个预测采样;使用位置相关帧内预测组合(PDPC)来修改所述预测块的所述多个预测采样中的预测采样以生成经修改的预测采样,其中,修改所述预测采样包括:基于所述广角帧内预测模式来确定在所述当前块外部的一个或多个参考采样;以及基于所确定的一个或多个参考采样来修改所述预测采样,以生成所述经修改的预测采样;以及基于所述经修改的预测采样和残差值来重构所述当前块的采样。34.根据权利要求33所述的设备,其中,确定所述当前块的所述尺寸包括:确定所述块的宽度和所述块的高度具有不同的尺寸。35.根据权利要求33所述的设备,其中,在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样是使用所述广角帧内预测模式相对于所述预测采样的角度来确定的。36.根据权利要求35所述的设备,其中,相对于所述预测采样而言,所述广角帧内预测模式的所述角度小于-135度或大于45度。37.根据权利要求33所述的设备,其中,所述视频解码器被配置为:基于所述预测采样的x坐标和y坐标来确定一个或多个权重,其中,修改所述预测采样包括:基于所确定的一个或多个参考采样、所确定的一个或多个权重和所述预测采样来修改所述预测采样,以生成所述经修改的预测采样。38.根据权利要求33所述的设备,其中,确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:确定具有与所述预测块中的所述预测采样的相应的x坐标和y坐标都不相同的x坐标和y坐标两者的所述一个或多个参考采样。39.根据权利要求33所述的设备,其中,确定在所述当前块外部的所述一个或多个参考采样包括:确定在所述当前块上方的行;确定在所确定的行中的x坐标,其中,在所确定...

【专利技术属性】
技术研发人员:G
申请(专利权)人:高通股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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