视频编解码方法和装置制造方法及图纸

一种视频解码的设备可包括电路，该电路被配置为接收与当前块相关联的无损模式标志，无损模式标志指示无损编码模式是否应用于当前块，当无损模式标志指示无损编码模式应用于当前块时，确定不将有损编码模式应用于所述当前块；以及在禁用有损编码模式的情况下重建当前块。块。块。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视频编解码方法和装置
引用并入
[0001]本申请要求于2020年4月14日提交的申请号为16/848,612的美国专利申请“视频编解码方法和装置(Method and Apparatus for Video Coding)”的优先权，该美国申请要求于2019年4月15日提交的申请号为62/834,333的美国临时申请“VVC中的无损编解码模式(Lossless Coding Mode in VVC)”和2019年9月30日提交的申请号为62/908,227的美国临时申请“可转换残差编解码(Switchable Residual Coding)”的优先权。这些先前申请的公开内容通过引用整体并入本申请中。


[0002]本申请描述了涉及视频编解码的实施例。

技术介绍

[0003]本文中提供的
技术介绍
描述是为了大体上呈现本申请的上下文。在此
技术介绍
部分描述的程度上，当前署名的专利技术人的工作，以及在本申请提交时可能不具有作为现有技术的资格的描述的各方面，既不明确认为也不隐含认为是本申请的现有技术。
[0004]视频的编码和解码可以使用具有运动补偿的帧间预测进行。未压缩的数字视频可包括一系列的图片，每个图片具有一定的空间维度，例如具有1920
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1080的亮度样本和相关的色度样本。所述一系列的图片可以具有固定的或可变的图片速率(非正式地，也被称作帧率)，例如，每秒60个图片或60赫兹(Hz)。未压缩的视频对比特率有着显著的要求。例如，每个样本8比特的1080p60 4:2:0视频(60Hz帧率下的1920
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1080亮度样本分辨率)需要接近1.5Gbit/s的带宽。这样的视频一小时需要超过600GB的存储空间。
[0005]视频编码和解码的一个目的可以是通过压缩来减少输入视频信号中的冗余。压缩可有助于降低上述带宽或存储空间的要求，在一些情况下，可降低两个或更多的数量级。无损压缩和有损压缩以及其组合都可以用于视频编码和解码。无损压缩是指可以由压缩的原始信号重建原始信号的精确副本的技术。当使用有损压缩时，重建的信号可能与原始信号不完全一致，但是原始信号与重建的信号之间的失真小得足以使重建的信号可以用于预期应用。有损压缩广泛应用于视频中。有损压缩容许的失真量取决于应用；例如，与电视分发应用的用户相比，某些消费者流式传输应用的用户可以容忍较高的失真。可实现的压缩比可以反映的是：越高的可允许的/可容许的失真，可产生越高的压缩比。
[0006]视频编码器和解码器可以使用几大类技术，包括例如运动补偿、变换、量化和熵编码。
[0007]视频编解码技术可以包括帧内编码技术。在帧内编码技术中，样本值的表示不参考先前已重建的参考图片中的样本或其他数据。在一些视频编解码技术中，将图片从空间上划分为样本块。当所有的样本块都是通过帧内模式进行编码时，该图片可以是一个帧内图片。帧内图片以及他们的衍生图片，例如独立解码器刷新的图片，可以用于对解码器的状态进行重置，因此可以用作已编码视频码流和视频会话中的第一幅图片，或者作为一副静
止图片。可以对帧内块的样本进行变换，并且可以在进行熵编码之前，对变换系数进行量化。帧内预测可以是一种将样本值在预变换域最小化的技术。在一些情况下，变换后的DC值越小以及AC系数越小，给定量化步长大小的情况下，表示熵编码后的块所需的比特数目越少。
[0008]传统的帧内编码技术，例如已知的MPEG
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2编码技术并不使用帧内预测。然而，一些较新的视频压缩技术包括尝试使用例如邻近的样本数据和/或元数据的技术，所述邻近的样本数据和/或元数据是在对空间上相邻且解码顺序上在先的数据块进行编码/解码的过程中获得的。因此，这种技术称为“帧内预测”技术。至少在一些情况下，帧内预测仅使用当前正在重建的图片中的参考数据，而不使用参考图片中的参考数据。
[0009]帧内预测可以有很多种形式。当给定的视频编码技术中可以使用一个以上的这种技术时，可以使用帧内预测模式对所使用的技术进行编码。在某些情况下，一些模式具有子模式和/或参数，这些可以单独进行编码，或者可以包含在模式码字中。某个给定模式/子模式/参数的组合使用何种码字，会通过帧内预测影响到编码效率增益，将码字转译为码流所用的熵编码技术同样对其也会产生影响。
[0010]H.264标准引入了某个模式的帧内预测，H.265标准对其进行了改进，在较新的编码技术中，例如，联合探索模型(JEM)、通用视频编码(VVC)、基准集合(BMS)等等，对其进一步进行了改进。预测子(predictor)块可以使用属于已经可用的样本的相邻样本值来形成。将相邻样本的样本值按照一个方向复制到预测子块中。所使用的方向的参考可以编码到码流中，或者其本身可以预测。
[0011]随着视频编码技术的发展，可能的方向的数量已经增加了。在H.264(2003年)中，可以表示九种不同的方向。在H.265(2013年)和JEM/VVC/BMS中增加到了33个，而在此申请时，可以支持多达65个方向。已经进行了实验来识别最可能的方向，并且熵编码中的某些技术被用于使用少量比特来表示那些可能的方向，对于较不可能的方向则接受某些代价。此外，有时可以根据在相邻的、已经解码的块中所使用的相邻方向来预测方向本身。
[0012]表示方向的编码视频比特流中的帧内预测方向比特的映射可以因视频编码技术的不同而不同，并且，例如可以从对帧内预测模式到码字的预测方向的简单直接映射，到包括最可能的模式和类似技术的复杂的自适应方案。然而，在所有情况下，视频内容中可能存在某些方向，其在统计学上比其它方向更不可能出现。由于视频压缩的目的是减少冗余，所以在运行良好的视频编码技术中，与更可能的方向相比，那些不太可能的方向将使用更多数量的比特来表示。
[0013]运动补偿可以是有损压缩技术，并且可以涉及如下技术：从先前已重建图片或其部分(参考图片)得到的样本数据块，在按照运动矢量(下文称为MV)指示的方向上进行空间移位后，用于预测新重建的图片或图片部分。在一些情况下，参考图片可以与当前正在重建的图片相同。MV可以具有两个维度：X维度和Y维度，或者具有三个维度，第三个维度用于指示使用中的参考图片(后者间接地可以是时间维度)。
[0014]在一些视频压缩技术中，可应用于某一样本数据区域的MV，可以根据其它MV预测得到，例如，根据在空间上与正在重建的区域相邻的另一样本数据区域相关的、解码顺序在所述MV之前的MV预测得到。这样做可以实质上减少对所述MV进行编解码所需的数据量，从而消除冗余并增强压缩。MV预测可以有效地进行，例如，因为当对从摄像机导出的输入视频
信号(称为自然视频)进行编码时，存在统计似然性，即，比单个MV可应用的区域大的多个区域，在相似方向上运动，因此，在一些情况下可以使用从相邻区域的多个MV导出的相似运动矢量进行MV预测。这导致所找到的用于给定区域的MV，与从周围的MV预测得到的MV相似或相同，并且在熵编解码之后，又可以用比直接对MV编解码本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种在视频解码器中进行视频解码的方法，其特征在于，包括：接收与当前块相关联的无损模式标志，所述无损模式标志指示所述无损编码模式是否应用于所述当前块；当所述无损模式标志指示所述无损编码模式应用于所述当前块时，确定不将有损编码模式应用于所述当前块；以及在禁用所述有损编码模式的情况下重建所述当前块。2.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：接收指示是否允许所述无损编码模式用于当前视频数据的语法元素。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述确定不将所述有损编码模式应用于所述当前块包括：确定与所述有损编码模式相关联的语法元素不存在。4.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：接收指示启用所述有损编码模式的语法元素。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述有损编码模式是以下之一：联合色度残差编码模式，具有色度缩放的亮度映射LMCS编码模式，帧内帧间联合预测CIIP编码模式，基于量化残差块的增量脉冲编码调制BDPCM编码模式，多变换选择MTS编码模式，二次变换ST编码模式，相关量化编码模式，变换跳过TS编码模式，或子块变换SBT编码模式。6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：接收与当前视频数据相关联的语法元素，所述语法元素指示仅允许无损编码模式用于所述当前视频数据。7.一种在视频解码器中进行视频解码的方法，包括：接收第一语法元素，所述第一语法元素指示用于当前块的系数编码的多个系数编码方案中的一个；根据所述第一语法元素确定残差编码语法；根据所确定的残差编码语法，确定所述当前块的所述系数编码的语法元素；以及基于所确定的所述当前块的所述系数编码的语法元素来重建所述当前块。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述多个系数编码方案包括以下之一：应用于无变换的空间预测残差的第一系数编码方案，或应用于变换系数的第二系数编码方案。9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述空间预测残差是变换跳过模式或基于残差域块得增量脉冲编码调制BDPCM模式的结果。10.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：接收指示是否绕过变换和量化过程的标志；
当所述标志指示绕过所述变换和量化过程时，根据所述第一语法元素确定所述残差编码语法；以及当所述标志指示不绕过所述变换和量化过程时，忽略所述第一语法元素。11.根据权利要...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵欣，李翔，刘杉，欧阳祥，赵亮，李翎，
申请(专利权)人：腾讯美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：