以4:4:4色度格式进行视频编解码的方法和装置制造方法及图纸

一种电子装置执行一种对视频数据进行解码的方法，包括：从比特流接收对应于编码单元的视频数据，其中，编码单元是以帧间预测模式或帧内块复制模式进行编码的；从视频数据接收第一语法元素，其中，第一语法元素指示编码单元是否具有任何非零残差；根据关于第一语法元素具有非零值的确定：从视频数据接收第二语法元素，其中，第二语法元素指示编码单元是否已经使用自适应色彩空间变换(ACT)进行编码；根据关于第一语法元素具有零值的确定：将零值赋予第二语法元素；以及根据第二语法元素的值来确定是否对编码单元的视频数据执行逆ACT。确定是否对编码单元的视频数据执行逆ACT。确定是否对编码单元的视频数据执行逆ACT。

【技术实现步骤摘要】
以4:4:4色度格式进行视频编解码的方法和装置
本申请是申请日为2020年09月23日，题为“以4:4:4色度格式进行视频编解码的方法和装置”，申请号为202080050545.7的专利申请的分案申请。相关申请本申请要求享受于2019年9月23日递交的、名称为“METHODS AND APPARATUS OF VIDEO CODING IN 4:4:4CHROMA FORMAT”的美国临时专利申请No.62/904,539的优先权，该申请的全部内容通过引用的方式被并入。


概括而言，本申请涉及视频数据编解码和压缩，并且具体地，涉及改善以4:4:4色度格式编码的视频的编解码效率的方法和系统。

技术介绍

数字视频由各种电子设备支持，诸如数字电视、膝上型或台式计算机、平板计算机、数码相机、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏控制台、智能电话、视频电话会议设备、视频流式传输设备等。电子设备通过实现如由以下各项定义的视频压缩/解压缩标准来发送、接收、编码、解码和/或存储数字视频数据：MPEG
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4、ITU
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T H.263、ITU
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T H.264/MPEG
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4(第10部分，高级视频编解码(AVC))、高效视频编解码(HEVC)以及通用视频编解码(VCC)标准。视频压缩通常包括执行空间(帧内)预测和/或时间(帧间)预测以减少或移除在视频数据中固有的冗余。对于基于块的视频编解码，将视频帧分割为一个或多个条带，每个条带具有多个视频块，其也可以被称为编码树单元(CTU)。每个CTU可以包含一个编码单元(CU)，或者递归地拆分成较小的CU，直到达到预定义的最小CU大小。每个CU(也被称为叶CU)包含一个或多个变换单元(TU)，并且每个CU还包含一个或多个预测单元(PU)。每个CU可以以帧内、帧间或IBC模式来进行编解码。视频帧的已帧内编码的(I)条带中的视频块是使用相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样点的空间预测进行编码的。视频帧的已帧间编码的(P或B)条带中的视频块可以使用相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样点的空间预测，或者使用相对于其它先前的和/或未来参考视频帧中的参考样点的时间预测。基于先前已经编码的参考块(例如，相邻块)的空间或时间预测产生用于要被编码的当前视频块的预测块。寻找参考块的过程可以通过块匹配算法来完成。表示要被编码的当前块与预测块之间的像素差的残差数据被称为残差块或预测误差。已帧间编码的块是根据指向形成预测块的参考帧中的参考块的运动矢量和残差块来编码的。确定运动矢量的过程通常被称为运动估计。已帧内编码的块是根据帧内预测模式和残差块来编码的。为了进一步压缩，将残差块从像素域变换到变换域(例如，频域)，从而产生残差变换系数，然后可以量化残差变换系数。可以对最初以二维阵列排列的量化的变换系数进行扫描以产生变换系数的一维矢量，并且然后将其熵编码到视频比特流中以实现甚至更多的压缩。然后，将已编码的视频比特流保存在计算机可读存储介质(例如，闪存)中，以供具有数字视频能力的另一电子设备访问或直接地以有线或无线方式发送给该电子设备。然
后，电子设备通过例如解析已编码的视频比特流以从比特流中获得语法元素并且至少部分地基于从比特流中获得的语法元素从已编码的视频比特流将数字视频数据重建为其原始格式来执行视频解压缩(其是与上面描述的视频压缩相反的过程)，并且在电子设备的显示器上呈现已重建的数字视频数据。随着数字视频质量从高清到4Kx2K或者甚至8Kx4K，要被编码/解码的视频数据量呈指数增长。就如何在保持已解码的视频数据的图像质量的同时可以更高效地编码/解码视频数据而言，这是一个持续的挑战。某些视频内容(例如，屏幕内容视频)是以4:4:4色度格式来编码的，在这种格式中，所有三个分量(亮度分量和两个色度分量)具有相同的分辨率。虽然与4:2:0色度格式和4:2:2色度格式的冗余相比，4:4:4色度格式包括更多冗余(这不利于实现良好的压缩效率)，但是4:4:4色度格式对于许多应用(其中，需要高保真度来在经解码的视频中保留色彩信息(诸如锐利的边缘))来说仍然是优选的编码格式。考虑到在4:4:4色度格式视频中存在的冗余，有证据表明，通过利用4:4:4视频的三种色彩分量之间的相关性(例如，YCbCr域中的Y、Cb和Cr；或RGB域中的G、B和R)，可以实现显著的编解码改进。由于这些相关性，在HEVC屏幕内容编解码(SCC)扩展的开发期间，采用自适应色彩空间变换(ACT)工具来利用三种色彩分量之间的相关性。

技术实现思路

本申请描述了与视频数据编码和解码相关的实现，并且更具体地涉及提高以特定色度格式编码的视频的编解码效率的系统和方法。根据本申请的第一方面，一种对视频数据进行解码的方法，包括：从比特流接收对应于编码单元的视频数据，其中，所述编码单元是以帧间预测模式或帧内块复制模式进行编码的；从所述视频数据接收第一语法元素，其中，所述第一语法元素指示所述编码单元是否具有任何非零残差；根据关于所述第一语法元素具有非零值的确定：从所述视频数据接收第二语法元素，其中，所述第二语法元素指示所述编码单元是否已经使用自适应色彩空间变换(ACT)进行编码；根据关于所述第一语法元素具有零值的确定：将所述零值赋予所述第二语法元素；以及根据所述第二语法元素的值来确定是否对所述编码单元的所述视频数据执行逆ACT。根据本申请的第二方面，一种电子装置包括：一个或多个处理单元；存储器；以及被存储在所述存储器中的多个程序。所述程序在由所述一个或多个处理单元执行时使得所述电子装置执行如上所述的对视频数据进行解码的方法。根据本申请的第三方面，一种非暂时性计算机可读存储介质存储用于由具有一个或多个处理单元的电子装置执行的多个程序。所述程序在由所述一个或多个处理单元执行时使得所述电子装置执行如上所述的对视频数据进行解码的方法。根据本申请的第四方面，一种对视频帧内的编码单元进行编码的方法，包括：对所述编码单元执行帧间预测或帧内块复制预测；确定第一语法元素的值，其中，所述第一语法元素指示针对所述编码单元是否存在所述变换树结构，其中，所述变换树结构包含残差数据；确定第二语法元素的值，其中，所述第二语法元素用于在所述第一语法元素具有非零值的情况下指示自适应色彩空间变换(ACT)是否被应用于所述编码单元。
根据本申请的第五方面，一种电子装置，包括：一个或多个处理单元；耦合到所述一个或多个处理单元的存储器；以及被存储在所述存储器中的多个程序。所述多个程序在由所述一个或多个处理单元执行时使得所述电子装置执行如上所述的对视频帧内的编码单元进行编码的方法。根据本申请的第六方面，一种存储用于由具有一个或多个处理单元的电子装置执行的多个程序的非暂时性计算机可读存储介质，所述多个程序在由所述一个或多个处理单元执行时使得所述电子装置执行如上所述的对视频帧内的编码单元进行编码的方法。根据本申请的第七方面，一种编码器可读存储介质，其存储可通过如上所述的编码方法对视频帧内的编码单元进行编码后的数据流。
附图说明
附图示出了所描本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对视频帧内的编码单元进行编码的方法，包括：对所述编码单元执行帧间预测或帧内块复制预测；确定第一语法元素的值，其中，所述第一语法元素指示针对所述编码单元是否存在所述变换树结构，其中，所述变换树结构包含残差数据；确定第二语法元素的值，其中，所述第二语法元素用于在所述第一语法元素具有非零值的情况下指示自适应色彩空间变换(ACT)是否被应用于所述编码单元。2.根据权利要求1所述的方法，其中，具有非零值的所述第二语法元素指示对所述编码单元的所述残差数据应用所述ACT。3.根据权利要求1所述的方法，其中，具有零值的所述第二语法元素指示不对所述编码单元的所述残差数据应用所述ACT。4.根据权利要求1所述的方法，其中，具有零值的所述第一语法元素指示所述第二语法元素的值为零。5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述编码单元是以有损的方式利用所述ACT进行编码的。6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述编码单元是以无损的方式利用所述ACT进行编码的。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述ACT是从YCbCr色彩空间到YCgCo色彩空间。8.一种电子装置，包括：一个或多个处理单元；耦合到所述一个或多个处理单元的存储器；以及被存储在所述存储器中的多个程序，所述多个程序在由所述一个或多个处理单元执行时使得所述电子装置进行以下操作：对所述编码单元执行帧间预测或帧内块复制预测；确定第一语法元素的值，其中，所述第一语法元素指示针对所述编码单元是否存在所述变换树结构，其中，所述变换树结构包含残差数据；确定第二语法元素的值，其中，所述第二语法元素用于在所述第一语法元素具有非零值的情况下指示自适应色彩空间变换(ACT)是否被应用于所述编码单元。9.根据权利要求8所述的电子装置，其中，具有非零值的所述第二语法元素指示对所述编码单元的所述残差数据应用所述ACT。10.根据权利要求8所述的电子装置，其中，具有零值的所述第二语法元素指示不对所述编码单元的所述残差数据应用所述ACT。11.根据权利要求8所述的电子装置，其中，具有零值的所述第一语...

【专利技术属性】
技术研发人员：修晓宇，陈漪纹，马宗全，朱弘正，王祥林，于冰，
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：