残差和系数编解码的方法和装置制造方法及图纸

一种电子装置实施对视频数据进行编码的方法。所述方法包括：确定像素点的量化残差，并基于量化残差导出所述像素点的余数、所述余数的符号和初始水平值；根据使用恒定Rice参数生成的预定义映射关系将所述像素点的余数转换为针对变换跳过模式编码块内像素点的第一码字；根据所述余数的符号确定针对变换跳过模式编码块内像素点的第二码字；根据所述初始水平值确定针对所述变换跳过模式编码块内像素点的第一组码字；将所述第一码字、第二码字和第一组码字编码为对应于变换跳过模式编码块的视频数据；在比特流中插入对应于变换跳过模式编码块的视频数据。编码块的视频数据。编码块的视频数据。

Method and device for encoding and decoding residuals and coefficients

【技术实现步骤摘要】
残差和系数编解码的方法和装置
[0001]本申请是申请日为2020年9月24日，申请号为202080053580.4并且专利技术名称为“残差和系数编解码的方法和装置”申请的分案申请。
[0002]相关申请本申请要求2019年9月24日提交的标题为“Residual and Coefficients Coding for Video Coding”的美国临时专利申请第62/905,342号的优先权，该申请通过引用整体并入。


[0003]本申请一般地涉及视频数据编解码和压缩，并且具体地，涉及改进用于视频编解码的残差和系数编解码的方法和系统。

技术介绍

[0004]数字视频被各种电子设备支持，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、视频流送设备等。这些电子设备通过实现由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(VVC)标准定义的视频压缩/解压缩标准来传送、接收、编码、解码和/或存储数字视频数据。视频压缩通常包括实施空间域（帧内）预测和/或时域（帧间）预测以减少或去除视频数据中固有的冗余。对于基于块的视频编解码，视频帧被划分成一个或多个条带，每个条带具有多个视频块，这些视频块也可以称为编码树单元(CTU)。每个CTU可以包含一个编码单元(CU)或被递归地分割为更小的CU，直到达到预定义的最小CU尺寸。每个CU（也称为叶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可以按照帧内、帧间或IBC模式编码。使用相对于同一视频帧内的相邻块中的参考样本的空间域预测来编码视频帧的帧内编码(I)条带中的视频块。视频帧的帧间编码（P或B）条带中的视频块可使用相对于同一视频帧内相邻块中的参考样本的空间域预测或相对于其它先前和/或未来参考视频帧中的参考样本的时域预测。
[0005]基于先前已编码的参考块(例如，相邻块)的空间域或时域预测产生要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。表示要编码的当前块和预测块之间的像素点差的残差数据被称为残差块或预测误差。帧间编码块根据运动向量和残差块进行编码，所述运动向量指向形成预测块的参考帧中的参考块。确定运动向量的过程通常称为运动估计。帧内编码块根据帧内预测模式和残差块进行编码。为了进一步压缩，残差块从像素域被变换到变换域，例如频域，产生残差变换系数，然后可以对残差变换系数进行量化。最初以二维阵列布置的量化变换系数可以被扫描以产生变换系数的一维向量，然后被熵编码到视频比特流中以实现甚至更进一步的压缩。
[0006]编码视频比特流然后被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者被直接有线或无线地传送到所述电子设备。所述电子设
备然后通过例如解析该编码视频比特流以从比特流获得语义元素并且至少部分地基于从比特流获得的语义元素从编码视频比特流将所述数字视频数据重构为其原始格式来实施视频解压缩（这是与上述视频压缩相反的过程），并且在电子设备的显示器上呈现重构的数字视频数据。
[0007]随着数字视频质量从高清到4Kx2K或甚至8Kx4K，要编码/解码的视频数据量呈指数增长。如何在保持解码视频数据的图像质量的同时能够更高效地对视频数据进行编码/解码是持续的挑战。

技术实现思路

[0008]本申请描述了与视频数据编码和解码相关的实施方式，并且更具体地，描述了与使用调色板模式的视频编码和解码的系统和方法相关的实施方式。
[0009]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：电子装置实施对视频数据进行解码的方法。所述方法包括：从比特流中接收与变换跳过模式编码块对应的视频数据；从所述视频数据中解码针对变换跳过模式编码块内像素点的第一码字、第二码字和第一组码字；从所述第一组码字中导出初始水平值；根据预定义映射关系将所述第一码字转换为所述像素点的余数，所述预定义映射关系是使用恒定莱斯（Rice）参数生成的；将第二码字转换为所述余数的符号值；以及从所述余数、所述符号值和所述初始水平值中导出所述像素点的量化残差。
[0010]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、存储器和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所述电子装置实施如上所述的对视频数据进行解码的方法。
[0011]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电子装置实施如上所述的对视频数据进行解码的方法。
附图说明
[0012]包括附图以提供对实施方式的进一步理解并且附图被并入本文并构成说明书的一部分，所述附图图示了所描述的实施方式并且与该描述一起用于解释基本原理。相似的附图标记指代对应的部分。
[0013]图1是图示根据本公开的一些实施方式的示例性视频编码和解码系统的框图。
[0014]图2是图示根据本公开的一些实施方式的示例性视频编码器的框图。
[0015]图3是图示根据本公开的一些实施方式的示例性视频解码器的框图。
[0016]图4A到4E是图示根据本公开的一些实施方式的帧如何被递归地划分成不同尺寸和形状的多个视频块的框图。
[0017]图5A到5B是图示根据本公开的一些实施方式的使用情境编解码和旁路编解码的变换系数编解码的示例的框图。
[0018]图6是图示根据本公开的一些实施方式的从属标量量化的示例性过程的框图。
[0019]图7是图示根据本公开的一些实施方式的用于在两个不同标量量化器之间切换的示例性状态机的框图。
[0020]图8是图示根据本公开的一些实施方式的视频解码器针对变换跳过模式编码块实施残差编解码的示例性过程的流程图。
[0021]图9是图示根据本公开的一些实施方式的示例情境自适应二进制算术编解码(CABAC)引擎的框图。
具体实施方式
[0022]现在将详细参考具体实施方式，其示例在附图中图示。在下面的详细描述中，阐述了许多非限制性的具体细节以帮助理解本文呈现的主题。但是对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，在不脱离权利要求的范围的情况下可以使用各种替代方案，并且可以在没有这些具体细节的情况下实践所述主题。例如，对于本领域普通技术人员来说将显而易见的是，本文呈现的主题可以在具有数字视频能力的多种类型的电子设备上实现。
[0023]图1是图示根据本公开的一些实施方式的用于对视频块并行编码和解码的示例性系统10的框图。如图1中所示，系统10包括源设备12，源设备12生成视频数据并对视频数据进行编码，用于稍后由目的地设备14解码。源设本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种对视频数据进行编码的方法，包括：确定像素点的量化残差；基于量化残差导出所述像素点的余数、所述余数的符号和初始水平值；根据使用恒定Rice参数生成的预定义映射关系将所述像素点的余数转换为针对变换跳过模式编码块内像素点的第一码字；根据所述余数的符号确定针对变换跳过模式编码块内像素点的第二码字；根据所述初始水平值确定针对所述变换跳过模式编码块内像素点的第一组码字；将所述第一码字、第二码字和第一组码字编码为对应于变换跳过模式编码块的视频数据；以及在比特流中插入对应于变换跳过模式编码块的视频数据。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述预定义映射关系通过以下方式生成：使用所述恒定Rice参数计算恒定二值化参数；以及使用所述恒定二值化参数为一个候选余数值确定码字的前缀值和对应码字的可选后缀值。3.根据权利要求2所述的方法，其中所述码字的所述前缀值是使用截断的Rice二值化过程确定的。4.根据权利要求1所述的方法，其中根据所述变换跳过模式编码块内的所述像素点的位置导出所述像素点的量化残差的所述初始水平值。5.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一码字是具有预定义值的所述像素点的余数的固定二进制码字。6.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一码字对...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈漪纹，修晓宇，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：