用于屏幕内容编解码的帧内块复制制造技术

一种用于对视频数据进行编码的方法包括接收包括多个编码单元的视频图片。将图片分成多个非重叠块。编码器计算多个非重叠块中的每个块的散列值。将所有非重叠块分类为包括第一类别和第二类别的至少两个类别。第一类别包括表征第一组散列值所涵盖的一个或多个散列值的一个或多个块，并且第二类别包括所有剩余的块。将第二类别中的块分类为包括第一分组的至少两个分组。第一分组包括表征与第二类别中的另一个块相同的散列值的一个或多个块。还提供了一种相关联的计算设备和非暂态计算机可读存储介质。存储介质。存储介质。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于屏幕内容编解码的帧内块复制
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2019年3月11日提交的美国临时申请号62/816,902的权益。前述申请的全部公开内容通过援引以其全文并入本文。


[0003]本公开总体上涉及视频编解码(例如，编码和解码)和压缩。更具体地，本公开涉及一种用于屏幕内容编解码的帧内块复制(IBC)的方法、计算设备和非暂态计算机可读存储介质。

技术介绍

[0004]本节提供与本公开相关的
技术介绍
信息。本节内包含的信息不一定被解释为现有技术。
[0005]可以使用各种视频编解码技术来压缩视频数据。视频编解码是根据一个或多个视频编解码标准来执行的。例如，视频编解码标准包括通用视频编解码(VVC)、联合探索测试模型编解码(JEM)、高效视频编解码(H.265/HEVC)、高级视频编解码(H.264/AVC)、运动图片专家组编解码(MPEG)等。视频编解码通常使用预测方法(例如，帧间预测、帧内预测等)进行，这些方法利用存在于视频图像或序列中的冗余。视频编解码技术的一个重要目标在于，将视频数据压缩成在避免或最小化视频质量降级的同时使用较低比特率的形式。
[0006]HEVC标准的第一版本于2013年10月完成，其与上一代视频编解码标准H.264/MPEG AVC相比，提供了大约50％的比特率节省或同等的感知质量。尽管HEVC标准提供了优于其前身的显著编解码改进，但有证据表明，可以使用附加编解码工具实现优于HEVC的编解码效率。在此基础上，VCEG和MPEG两者都开始了新编解码技术的探索工作，以实现未来的视频编解码标准化。由ITU
‑
T VECG和ISO/IEC MPEG于2015年10月形成了一个联合视频探索小组(JVET)，开始对可能能够显著提高编解码效率的先进技术进行大量研究。JVET通过在HEVC测试模型(HM)的顶上整合多个附加编解码工具来获得被称为联合探索模型(JEM)的参考软件。
[0007]2017年10月，ITU
‑
T和ISO/IEC发布了关于具有超越HEVC的能力的视频压缩的联合提案征集(CfP)。2018年4月，第10届JVET会议上接收并评估了23份CfP回复，论证了压缩效率比HEVC提高约40％。基于这样的评估结果，JVET启动了开发名为通用视频编解码(VVC)的新一代视频编解码标准的新项目。同月，建立了一个称为VVC测试模型(VTM)的参考软件代码库，用于演示VVC标准的参考实施。

技术实现思路

[0008]本节提供本公开的概述，而并非对其全部范围或所有特征的全面公开。
[0009]根据本公开的第一方面，提供了一种视频编码方法，视频编码方法在计算设备处执行，计算设备具有一个或多个处理器以及存储有要由一个或多个处理器执行的多个程序
的存储器。根据视频编码方法，接收包括多个编码单元的视频图片。多个编码单元中的每个编码单元是通过帧内块复制(IBC)模式从同一图片中的参考编码单元预测的。参考编码单元是重建的编码单元，并且多个编码单元包括第一编码单元。将图片分成多个非重叠块。编码器计算多个非重叠块中的每个块的散列值。将所有非重叠块分类为包括第一类别和第二类别的至少两个类别。第一类别包括表征第一组散列值所涵盖的一个或多个散列值的一个或多个块，并且所述第二类别包括所有剩余的块。
[0010]另外，将第二类别中的块分类为包括第一分组的至少两个分组。第一分组包括表征与第二类别中的另一个块相同的散列值的一个或多个块。确定失真度量以用于计算一个编码单元中的样点与同编码单元在同一图片中的参考编码单元的样点之差。基于失真度量，获得图片中的第一编码单元的最优块矢量(BV)。第一编码单元的每个BV是第一编码单元与第一编码单元在同一图片中的参考编码单元之间的位移。
[0011]根据本公开的第二方面，提供了一种计算设备，计算设备包括一个或多个处理器、耦接到一个或多个处理器的非暂态存储装置以及存储在非暂态存储装置中的多个程序。多个程序当由一个或多个处理器执行时使计算设备执行以下动作。接收包括多个编码单元的视频图片。多个编码单元中的每个编码单元是通过帧内块复制(IBC)模式从同一图片中的参考编码单元预测的。参考编码单元是重建的编码单元，并且多个编码单元包括第一编码单元。将图片分成多个非重叠块。编码器计算多个非重叠块中的每个块的散列值。将所有非重叠块分类为包括第一类别和第二类别的至少两个类别。第一类别包括表征第一组散列值所涵盖的一个或多个散列值的一个或多个块，并且第二类别包括所有剩余的块。
[0012]另外，将第二类别中的块分类为包括第一分组的至少两个分组。第一分组包括表征与第二类别中的另一个块相同的散列值的一个或多个块。确定失真度量以用于计算一个编码单元中的样点与同编码单元在同一图片中的参考编码单元的样点之差。基于所述失真度量，获得图片中的第一编码单元的最优块矢量(BV)。第一编码单元的每个BV是第一编码单元与第一编码单元在同一图片中的参考编码单元之间的位移。
[0013]根据本公开的第三方面，一种非暂态计算机可读存储介质存储用于由具有一个或多个处理器的计算设备执行的多个程序。多个程序当由一个或多个处理器执行时使计算设备在IBC模式下对屏幕内容进行编解码。接收包括多个编码单元的视频图片。多个编码单元中的每个编码单元是通过帧内块复制(IBC)模式从同一图片中的参考编码单元预测的。参考编码单元是重建的编码单元，并且多个编码单元包括第一编码单元。将图片分成多个非重叠块。编码器计算多个非重叠块中的每个块的散列值。将所有非重叠块分类为包括第一类别和第二类别的至少两个类别。第一类别包括表征第一组散列值所涵盖的一个或多个散列值的一个或多个块，并且第二类别包括所有剩余的块。
[0014]另外，将第二类别中的块分类为包括第一分组的至少两个分组。第一分组包括表征与第二类别中的另一个块相同的散列值的一个或多个块。确定失真度量以用于计算一个编码单元中的样点与同编码单元在同一图片中的参考编码单元的样点之差。基于失真度量，获得所述图片中的第一编码单元的最优块矢量(BV)。第一编码单元的每个BV是第一编码单元与第一编码单元在同一图片中的参考编码单元之间的位移。
附图说明
[0015]在下文中，将结合附图描述本公开的多组说明性的非限制性示例。相关领域的普通技术人员可以基于本文呈现的示例来实施结构、方法或功能的变型，并且这样的变型都包含在本公开的范围内。在不存在冲突的情况下，不同示例的教导可以但不必相互组合。
[0016]图1是阐述可以与包括VVC在内的许多视频编解码标准结合使用的说明性的基于块的视频编码器的框图；
[0017]图2是阐述可以与包括VVC在内的许多视频编解码标准结合使用的说明性的基于块的视频解码器的框图；
[0018]图3A至图3E示出了根据一些示例的示例划分类型，即，四元分割(图3A)、水平二元分割(图3B)、垂直二元分割(图3C)、水平三元分割(图3D)和垂直三元本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种视频编码方法，包括：接收包括多个编码单元的视频图片，其中，所述多个编码单元中的每个编码单元是通过帧内块复制IBC模式从同一图片中的参考编码单元预测的，所述参考编码单元是重建的编码单元，并且所述多个编码单元包括第一编码单元；将所述图片分为多个非重叠块并由编码器计算所述多个非重叠块中的每个块的散列值；将所有非重叠块分类为包括第一类别和第二类别的至少两个类别，其中，所述第一类别包括表征第一组散列值所涵盖的一个或多个散列值的一个或多个块，并且所述第二类别包括所有剩余的块；将所述第二类别中的块分类成包括第一分组的至少两个分组，其中，所述第一分组包括表征与所述第二类别中的另一个块相同的散列值的一个或多个块；确定失真度量以用于计算一个编码单元中的样点与同所述编码单元在同一图片中的参考编码单元的样点之差；以及基于所述失真度量来获得所述图片中的第一编码单元的最优块矢量BV，其中，所述第一编码单元的BV是所述第一编码单元与同所述第一编码单元在同一图片中的参考编码单元之间的位移。2.如权利要求1所述的视频编码方法，其中，确定所述失真度量包括：当所述第一分组中的块在所述第二类别中所占的百分比大于一个预定阈值时，使用绝对差和SAD作为所述失真度量，以及当所述第一分组中的块在所述第二类别中所占的百分比不大于所述预定阈值时，使用绝对变换差和SATD作为所述失真度量。3.如权利要求1所述的视频编码方法，其中，获得所述第一编码单元的最优BV包括：通过将所述第一编码单元中的每个块的散列值与该块在第二编码单元中的同位块的散列值进行匹配来识别对应于所述第一编码单元的第二编码单元，其中，所述第二编码单元中的所述同位块的散列值与所述第一编码单元中的所述块的散列值相同，并且所述多个编码单元包括所述第二编码单元。4.如权利要求3所述的视频编码方法，其中，识别对应于所述第一编码单元的所述第二编码单元包括：识别所述第一编码单元中的先导块，其中，所述先导块是所述第一编码单元中的与最小数量的匹配块相对应的块，所述匹配块具有与所述图片中的所述块相同的散列值；识别第二编码单元，所述第二编码单元包括所述先导块的同位块，其中，所述第二编码单元具有与所述第一编码单元相同的尺寸，并且所述同位块的散列值与所述先导块的散列值相同；以及确定所述第二编码单元为参考编码单元，其中，所述第一编码单元中的每个块的散列值与该块在所述参考编码单元中的同位块的散列值相同。5.如权利要求1所述的视频编码方法，其中，获得所述第一编码单元的最优BV包括：当基于第一块分割路径在第一时间对所述第一编码单元进行编码时，基于所述失真度量来选择并保持一组BV候选；当基于第二分割路径在第二时间对所述第一编码单元进行编码时，基于所述第一分割
路径来计算用于所保持的一组BV候选中的每个BV候选的率失真代价；从所述一组BV候选中选择BV，其中，所选BV在所保持的一组BV候选中具有最小率失真代价；以及确定所述所选BV为所述第一编码单元的最优BV。6.如权利要求1所述的视频编码方法，其中，获得所述第一编码单元的最优BV包括：在所述编码器处保持BV库，其中，所述BV库包括从对先前已编码的编码单元的BV搜索中获得的一个或多个BV候选，所述一个或多个BV候选的数量是N，并且N是正整数；生成BV候选列表，其中，所述BV候选列表包括所述BV库中的所有BV、空间相邻编码单元的BV以及所述第一编码单元的推导的BV；针对所述BV候选列表中的每个BV计算率失真代价，并选择BV作为所述第一编码单元的最优BV，其中，所选BV具有最小率失真代价；以及通过从所述BV候选列表中添加一个或多个BV以替换所述BV库中的一个或多个现有BV来更新所述BV库，其中，更新的BV库用于确定未来编码单元的最优BV，所添加的一个或多个BV的数量和替换的一个或多个现有BV的数量分别为K，并且K是正整数。7.如权利要求6所述的视频编码方法，其中，N的值是64，并且K的值是8。8.如权利要求6所述的视频编码方法，其中，所述第一编码单元的推导的BV通过以下方式生成：识别在所述IBC模式下编码的第一参考编码单元，其中，由在所述IBC模式下编码的所述第一编码单元的空间相邻编码单元的第一BV指向所述第一参考编码单元；识别第二BV，其中，所述第二BV是所述第一参考编码单元的BV；通过将所述第一BV和所述第二BV相加来生成第一推导的BV；识别在所述IBC模式下编码的第二参考编码单元，其中，由来自所述第一参考编码单元的第二BV指向所述第二参考编码单元；识别第三BV，其中，所述第三BV是所述第二参考编码单元的BV；通过将所述第一推导的BV和所述第三BV相加来生成第二推导的BV；以及通过重复上述过程来生成一个或多个推导的BV，直到对应的参考块不通过所述IBC模式进行编码为止。9.如权利要求6所述的视频编码方法，其中，所述空间相邻编码单元包括以下相邻编码单元：所述第一编码单元的左、左下、上、右上和左上相邻编码单元。10.一种计算设备，包括：一个或多个处理器；非暂态存储装置，所述非暂态存储装置耦接到所述一个或多个处理器；以及多个程序，所述多个程序存储在所述非暂态存储装置中，所述多个程序当由所述一个或多个处理器执行时使所述一个或多个处理器执行包括以下各项的动作：接收包括多个编码单元的视频图片，其中，所述多个编码单元中的每个编码单元是通过帧内块复制IBC模式从同一图片中的参考编码单元预测的，所述参考编码单元是重建的编码单元，并且所述多个编码单元包括第一编码单元；将所述图片分为多个非重叠块并由编码器计算所述多个非重叠块中的每个块的散列值；
将所有非重叠块分类为包括第一类别和第二类别的至少两个类别，其中，所述第一类别包括表征第一组散列值所涵盖的一个或多个散列值的一个或多个块，并且所述第二类别包括所有剩余的块；将所述第二类别中的块分类成包括第一分组的至少两个分组，其中，所述...

【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：