视频编码的二次转换视频方法与装置制造方法及图纸

揭示一种使用低频非可分离转换(low frequency non

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】视频编码的二次转换视频方法与装置
[0001]交叉引用
[0002]本申请享有2020年2月25日提交的申请号为62/981,066、2020年3月22日提交的申请号为62/988,423的美国临时专利申请的优先权，该先前申请在此全文引用。


[0003]本专利技术关于视频编解码。尤其，本专利技术揭示用于二次转换发信的方法与装置以改善效能。

技术介绍

[0004]高效率视频编码(HEVC)是由视频编码联合协作小组(Joint Collaborative Team on Video Coding，JCT
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VC)所发展的新一代国际性视频编解码标准。HEVC是基于混合块为基础的运动补偿类似DCT转换的编解码架构。补偿的基本单元(称为编解码单元，CU)是一2Nx2N的方型块，而每一CU可以递回式地被分割成四个较小的CU，一直达到预定的最小尺寸为止。每个CU包括一或多个预测单元(Prediction Unit，PU)。
[0005]为改善混合编解码架构的编解码效率，对于每一PU HEVC提供了两种类型的预测模式，即帧内预测与帧间预测。对于帧内预测模式而言，可以用空间相邻重构像素来产生方向性的预测，在HEVC中有多达35种方向。对于帧间预测模式而言，可以用时间重构参考帧来产生运动补偿的预测。有三种不同模式，包括跳过(Skip)、合并(Merge)以及帧间高级运动向量预测(帧间AMVP)模式。
[0006]转换程序
[0007]在预测之后，用于CU的预测后残差被分割为转换单元(transform units，TU)而且使用转换和量化加以编解码。像许多其他先前标准，HEVC采用离散余弦转换类型II(Discrete Cosine Transform type II，DCT
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II)作为其核心转换(主要转换)，这是因为其强大的
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能量压缩
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(energy compaction)特性。为了改善转换，对帧内模式(intra mode)，离散正弦转换(Discrete Sine Transform，DST)也被引入使用在部分情况下取代DCT。对帧间
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预测残差，DCT
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II是目前HEVC唯一使用的转换。然而，DCT
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II并非对于所有情况都是最佳转换。离散正弦转换类型七(Discrete Sine Transform type VII，DST
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VII)与离散余弦转换类型八(Discrete Cosine Transform typeVIII，DCT
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VIII)在有些案例中被提议来取代DCT
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II。多重转换选择(multiple transform selection，MTS)方案也被使用于残差编解码以用于帧内与帧间编解码块二者。它还利用了从DCT/DST家族系列中(除了HEVC中的当前转换之外)的多个选择的转换。新引入的变换矩阵是DCT
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VIII。在VVC中，用于核心转换的多重变换选择(MTS)描述如下。
[0008]除了已在HEVC中使用的DCT
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II之外，一多重转换选择(MTS)方案被用于残差编码帧间与/或帧内编解码块中。它使用从DCT8(DCT
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VIII)/DST7(DST
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VII)中所选择的多个转换。新引进的转换矩阵是DST
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VII与DCT
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VIII。以下表格显示所选择DST/DCT的基础函数。
[0009]表格1：用于N
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点输入的DCT
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II/VIII与DSTVII转换基础函数
[0010][0011][0012]为了保持转换矩阵正交性(orthogonality)，转换矩阵比在HEVC中的转换矩阵被量化的更准确。为了保持转换后系数的中间数值(intermediate values)在16
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比特的范围(在水平与在垂直转换之后)，所有系数都保持在10
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比特。
[0013]为了控制MTS方案，分开致能的旗标(separate enabling flags)被指明于SPS层级以分别用于帧内与帧间模式。当MTS被致能于SPS，CU层级索引被发信来指示出转换模式(指示出用于当前CU的水平与垂直方向的转换类型)。在此，MTS仅被应用于亮度。当宽度与高度二者皆小于或等于32而且CBF旗标等于一时，此MTS CU层级索引(即，mts_idx)可以被发信。
[0014]如果MTS CU索引等于0，则DCT2被应用于二个方向。然而，如果MTS CU索引大于零，用于水平与垂直方向的转换类型被指明于表格二。
[0015]表格二：转换与发信映射表格
[0016][0017][0018]在一些实施例中，为了降低大尺寸DST
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7与DCT
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8的复杂度，在具有尺寸(宽度或高
度、或宽度与高度二者)等于32的DST
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7与DCT
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8块中，高频转换系数被归零。仅有在16x16低频区域之中的系数被使用。
[0019]低频非可分离转换(LFNST)
[0020]在VVC中，如图1所示，顺向LFNST(低频非可分离转换)120(被称为缩减的二次转换)被应用于顺向主要转换110和量化130(在编码器处)，而逆向LFNST150被应用于去量化140和逆向主要转换160(在解码器侧)之间。在LFNST中，依据块的尺寸大小来应用一4x4非可分离转换或8x8非可分离转换。例如，将4x4 LFNST应用于较小的块(即，min(宽度，高度)＜8)，而且将8x8 LFNST应用于较大的块(即，min(宽度，高度)＞4)。在图1中，点状区域122相对应于用于4
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4顺向LFNST的16个输入系数，或用于8
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8顺向LFNST的48个输入系数。点状区域152相对应于用于4x4逆向LFNST的8或16个输入系数，或用于8x8逆向LFNST的8或16个输入系数。在这种情况下，顺向主要转换的输入是预测残差，而且逆向主要转换的输出是重构后残差。
[0021]非可分离转换的应用(被使用于LFNST)被描述于下列例子中。为了应用4x4LFNST，4x4输入块X
[0022][0023]首先以一向量来表示：
[0024][0025]此非可分离转换被计算为其中指示出转换系数向量，而且T是一16x16转换矩阵。使用用于该块的扫描顺序(即，水平、垂直、或对角线)，16x1系数向量接着被重组为4x4块。具有较小索引的系数会被放在4x4系数块中具有较小扫描索引之处。
[0026]缩减的(Reduced)非可分离转换
[0027]LFNST(低频非可分离转换)是基于直接矩阵乘法方式来应用非可分离转换，使本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种视频序列的解码方法，其中低频非可分离转换模式被支援，该方法包括：接收关于当前画面中当前编解码单元的输入数据，其中该当前编解码单元被分割为一或多个转换块，而且该输入数据相对应于该当前编解码单元的编解码数据；基于该编解码数据检查一或多个编解码块旗标指示以用于一或多个目标转换块；如果一或多个条件满足时，剖析低频非可分离转换语法，其中该低频非可分离转换语法指示出该低频非可分离转换模式是否被应用于该当前编解码单元中，与/或当该低频非可分离转换模式被应用时，哪一个低频非可分离转换核心被应用，以及该一或多个条件包括用于该一或多个目标转换块的该一或多个编解码块旗标指示为假；以及依据通过该低频非可分离转换语法所指示出的该低频非可分离转换模式来解码该当前编解码单元。2.根据权利要求1所述的视频序列的解码方法，其特征在于，该一或多个目标转换块相对应于具有转换跳过旗标不等于0的一或多个目标转换块。3.根据权利要求1所述的视频序列的解码方法，其特征在于，在亮度分割树中，该当前编解码单元相对应于亮度编码块，而且该一或多个目标转换块相对应于一或多个亮度转换块。4.根据权利要求1所述的视频序列的解码方法，其特征在于，在色度分割树中，该当前编解码单元相对应于一或多个色度编码块，而且该一或多个目标转换块相对应于一或多个色度转换块。5.根据权利要求1所述的视频序列的解码方法，其特征在于，在单一分割树中，该当前编解码单元相对应于亮度编码块以及一或多个色度编码块，而且该一或多个目标转换块相对应于一或多个亮度转换块以及一或多个色度转换块。6.根据权利要求1所述的视频序列的解码方法，其特征在于，该一或多个目标转换块相对应于在该当前编解码单元中用于每一编解码块的一预先定义的转换块。7.根据权利要求6所述的视频序列的解码方法，其特征在于，该预先定义的转换块相对应于在该当前编解码单元中用于每一编解码块的第一个转换块。8.根据权利要求1所述的视频序列的解码方法，其特征在于，如果用于该一或多个目标转换块的所有该一或多个编解码块旗标指示都为假，该低频非可分离转换模式被允许用于该当前编解码单元中。9.根据权利要求1所述的视频序列的解码方法，其特征在于，如果用于该一或多个目标转换块的所有该一或多个编解码块旗标指示都为假，而且该一或多个目标转换块指示出一或多个转换块具有不等于0的转换跳过旗标的时候，该低频非可分离转换模式被允许用于该当前编解码单元中。10.根据权利要求1所述的视频序列的解码方法，其特征在于，如果用于该一或多个目标TB的该一或多个编解码块旗标指示中的任何一个具有不等于0的转换跳过旗标为真...

【专利技术属性】
技术研发人员：江嫚书，徐志玮，庄子德，陈庆晔，
申请(专利权)人：寰发股份有限公司，
类型：发明
国别省市：