用于组合的无损和有损编码的方法和系统技术方案

解码器包括被配置为接收比特流的电路，在所述比特流中标识当前帧，其中当前帧包括第一区域及第三区域，在比特流中检测第一区域是根据无损编码协议来编码的指示，及解码当前帧，其中解码当前帧还包括使用与所述无损编码协议相对应的无损解码协议解码第一区域。议相对应的无损解码协议解码第一区域。议相对应的无损解码协议解码第一区域。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于组合的无损和有损编码的方法和系统
[0001]相关申请的交叉引用
[0002]本申请要求于2021年4月13日提交的题为“METHODS AND SYSTEMS FOR COMBINED LOSSLESS AND LOSSY CODING”、序列号为17/229,210的美国非临时申请的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文，并且要求于2020年4月13日提交的题为“METHODS AND SYSTEMS FOR COMBINED LOSSLESS AND LOSSY CODING”，序列号为63/009,370的美国临时专利申请的优先权权益，其全部内容通过引用并入本文。


[0003]本专利技术一般涉及视频压缩领域。特别地，本专利技术涉及用于组合的无损和有损编码的方法和系统。

技术介绍

[0004]视频编解码器可以包括压缩或解压缩数字视频的电子电路或软件。它可以将未压缩的视频转换为压缩格式，反之亦然。在视频压缩的上下文中，压缩视频(和/或执行其一些功能)的设备通常可称为编码器，且解压缩视频(和/或执行其一些功能)的设备可称为解码器。
[0005]压缩数据的格式可以符合标准视频压缩规范。压缩可能是有损的，因为压缩视频缺少原始视频中存在的一些信息。其结果可能包括解压缩视频可能具有比原始未压缩视频更低的质量，因为没有足够的信息来准确地重构原始视频。
[0006]视频质量、用于表示视频的数据量(例如，由比特率确定)、编码和解码算法的复杂性、对数据丢失和错误的敏感性、编辑的容易性、随机访问、端到端延迟(例如，等待时间)等之间可能存在复杂的关系。
[0007]运动补偿可以包括在给定参考帧(诸如先前和/或未来帧)的情况下通过考虑相机和/或视频中的对象的运动来预测视频帧或其一部分的方法。它可以在用于视频压缩的视频数据的编码和解码中使用，例如在使用运动图片专家组(MPEG)的高级视频编码(AVC)标准(也称为H.264)的编码和解码中使用。运动补偿可以根据参考图片到当前图片的变换来描述图片。当与当前图片相比时，参考图片在时间上可以是先前的，当与当前图片相比时，参考图片在时间上可以是未来的。当可以从先前传输和/或存储的图像准确地合成图像时，可以提高压缩效率。

技术实现思路

[0008]在一个方面，一种解码器包括电路，该电路被配置为接收编码视频比特流，在比特流中标识当前帧，其中当前帧包括第一区域、第二区域和第三区域，在比特流中检测第一区域是使用块差分脉冲编码调制来编码的，在比特流中检测第二区域是使用变换跳过残差编码来编码的，以及在比特流中检测第三区域是使用有损编码来编码的，其中有损编码包括帧间预测和帧内预测中的至少一个。
[0009]在另一方面，一种组合的无损和有损编码的方法包括：由解码器接收编码视频比特流，由解码器并在比特流中标识当前帧，其中当前帧包括第一区域、第二区域和第三区域，由解码器并在比特流中检测第一区域是使用块差分脉冲编码调制来编码的，由解码器并在比特流中检测第二区域是使用变换跳过残差编码来编码的，以及由解码器并在比特流中检测第三区域是使用有损编码来编码的，其中有损编码包括帧间预测和帧内预测中的至少一个。
[0010]在另一方面中，一种解码器包括电路，该电路被配置为接收编码比特流，在比特流中标识当前帧，其中当前帧包括第一子图片及第二子图片，在比特流中检测第一子图片是根据无损编码协议来编码的指示，及解码当前帧，其中解码当前帧还包括使用与无损编码协议相对应的无损解码协议解码第一子图片。
[0011]在另一方面，一种组合的无损和有损编码的方法包括：在解码器处接收比特流，由解码器并在比特流中标识当前帧，其中当前帧包括第一子图片和第二子图片，由解码器并在比特流中检测第一子图片是根据无损编码协议来编码的指示，以及由解码器解码当前帧，其中解码当前帧还包括使用与无损编码协议相对应的无损解码协议解码第一子图片。
[0012]在结合附图阅读本专利技术的特定非限制性实施例的以下说明书时，本专利技术的非限制性实施例的这些和其他方面和特征对于本领域技术人员将变得显而易见。
附图说明
[0013]出于说明本专利技术的目的，附图示出了本专利技术的一个或多个实施例的各方面。然而，应当理解，本专利技术不限于附图中所示的精确布置和手段，其中：
[0014]图1是示出具有多个子图片的帧的示例性实施例的框图；
[0015]图2是具有两个子图片的帧的示例性实施例的图示；
[0016]图3是示出根据当前主题的一些实施方式的用于解码视频的示例过程的过程流程图；
[0017]图4是示出根据当前主题的一些实施方式的能够解码比特流的示例解码器的系统框图；
[0018]图5是示出根据当前主题的一些实施方式的编码视频的示例过程的过程流程图；以及
[0019]图6是可用于实现本文公开的任何一种或多种方法及其任何一个或多个部分的计算系统的框图。
[0020]附图不一定按比例绘制，并且可以通过虚线、图解表示和局部视图来示出。在某些情况下，可能已经省略了对于理解实施例不是必需的或使得其他细节难以感知的细节。
具体实施方式
[0021]在传统的视频编码系统中，视频序列被划分为图片组(GOP)。在时间和空间预测的意义上，每个GOP是自包含的。通常，组中的第一图片被用作后续图片的参考图片。图片之间的时间和空间关系允许使用预测编码进行非常有效的压缩。
[0022]过去的编码系统通常使用有损编码来操作，其中来自编码帧的一些信息在编码过程期间被省略，并且在解码期间不被恢复。这样的有损过程可能牺牲解码帧和/或视频图片
中的一定程度的细节和/或分辨率以实现更高程度的效率，例如但不限于通过减少在比特流中从编码器传输到解码器的数据量、用于编码和/或解码帧或图片组的处理时间和/或存储器资源等。
[0023]上述过程的替代方法可以包括无损编码，其中在没有信息丢失或可忽略的信息丢失的情况下对帧进行编码和解码；这可导致输出帧和/或视频图片中的更大分辨率和/或其它细节。然而，虽然无损编码和解码对于某些类型的图像处理有时可能更有效，如下面进一步详细指出的，但是无损编码在存储器资源和处理时间方面也可能非常昂贵。这在超高清(UHD)视频编码中特别明显，其中图片或图像大小可以高达8k
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4k(7680
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4320)；大的图片尺寸可能对芯片和/或模块设计造成巨大挑战。这样做的一个原因是UHD在运动估计中需要更大的搜索范围，并且需要片上或其他处理存储器来缓冲用于运动估计和补偿的参考块。由于涉及更大的图片大小，UHD处理甚至可能对有损编码和解码提出挑战。
[0024]本文公开的实施例使用组合的无损和有损视频压缩编码来实现更有效的信令、解码和编码。在实施例中，可以首先基于质量和计算要求将图片划分为子图片。编码器可以创建与CPU或正在执行图片和/或GOP的编码和/或解码的其他设备、电路或组件上的处理核心(或硬件线程)一样多的子图片。由于每个子图片可以被本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种解码器，所述解码器包括电路，所述电路被配置为：接收编码视频比特流；在所述比特流中标识当前帧，其中所述当前帧包括第一区域、第二区域和第三区域；在所述比特流中检测所述第一区域是使用块差分脉冲编码调制来编码的；在所述比特流中检测所述第二区域是使用变换跳过残差编码来编码的；以及在所述比特流中检测所述第三区域是使用有损编码来编码的，其中所述有损编码包括帧间预测和帧内预测中的至少一个。2.根据权利要求1所述的解码器，其中：所述比特流还包括对应于所述第一区域的子图片标头；并且检测所述第一区域是使用块差分脉冲编码调制来编码的还包括：在所述子图片标头中检测至少第一区域是使用块差分脉冲编码调制来编码的指示。3.根据权利要求2所述的解码器，其中，所述子图片标头被显式地包括在与所述当前帧相对应的数据中。4.根据权利要求2所述的解码器，其中，通过参考与第三子图片相对应的子图片标头的标识符来包括所述子图片。5.根据权利要求1所述的解码器，其中：所述比特流还包括对应于所述第二区域的子图片标头；并且所述解码器还被配置为在所述子图片标头中检测使用变换跳过残差编码的第二区域是使用变换跳过残差编码来编码的指示。6.根据权利要求5所述的解码器，其中，所述子图片标头被显式地包括在与所述当前帧相对应的数据中。7.根据权利要求1所述的解码器，其中所述解码器还被配置为：使用第一处理器线程解码所述第一区域；以及使用第二处理器线程解码所述第二区域元素。8.根据权利要求1所述的解码器，还被配置为解码所述当前帧，其中，解码所述当前帧还包括：使用与块差分脉冲编码调制相对应的解码协议来解码所述第一区域。9.根据权利要求1所述的解码器，其还被配置为解码所述当前帧，其中解码所述当前帧还包括使用与使用变换跳过残差编码相对应的解码协议来解码所述第二区域。10.根据权利要求1所述的解码器，还被配置为解码所述当前帧，其中解码所述当前帧还包括使用与所述有损编码协议相对应的解码协议来解码所述第三区域。11.一种组合的无损和有损编码的方法，所述方法包括：由解码器接收编码视频比特流；由所述解码器并在所述比特流中标识当前帧，其中所述当前帧包括第一区域、第二区域及第三区域；由所述解码器并在所述比特流中检测所述第一区域是使用块差分脉冲编码调制来编码的；由所述解码器并在所述比特流中检测所述第二区域是使用变换跳过残差编码来编码的；以及由所述解码器并在所述比特流中检测所述第三区域是使用有损编码来编码的，其中所
述有损编码包括帧间预测和帧内预测中的至少一个。12.根据权利要求11所述的方法，其中：所述比特流还包括对应于所述第一区域的子图片标头；并且检测所述第一区域是使用块差分脉冲编码调制来编码的还包括：在所述子图片标头中检测至少第一区域是使用块差分脉冲编码调制来编码的指示。13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述子图片标头显式地包括在与所述当前帧相对应的数据中。14.根据权利要求12所述的方法，其中，通过参考与第三子图片相对应的子图片标头的标识符来包括所述子图片。15.根据权利要求11所述的方法，其中：所述比特流还包括对应于所述第二区域的子图片标头；并且所述解码器还被配置为在所述子图片标头中检测使用变换跳过残差编码的第二区域是使用变换跳过残差编码来编码的指示。16.根据权利要求16所述的方法，其中，所述子图片标头显式地包括在与所述当前帧相对应的数据中。17.根据权利要求11所述的方法，还包括：使用第一处理器线程解码所述第一区域；以及使用第二处理器线程解码所述第三区域元素。18.根据权利要求11所述的方法，还包括：解码所述当前帧，其中，解码所述当前帧还包括：使用与块差分脉冲编码调制相对应的解码协议来解码所述第一区域。19.根据权利要求11所述的方法，其还包括解码所述当前帧，其中解码所述当前帧还包括使用与使用变换跳过残差编码相对应的解码协议来解码所述第二区域。20.根据权利要求11所述的方法，还包括：解码所述当前帧，其中解码所述当前帧还包括使用与所述有损编码协议相对应的解码协议来解码所述第三区域。21.一种解码器，所述解码器包括电路，所述电路被配置为：接收编码比特流；在所述比特流中标识当前帧，其中所述当前帧包括第一子图片和第二子图片；在所述比特流中检测所述第一子图片是根据无损编码协议来编码的指示；以及解码所述当前帧，其中，解码所述当前帧还包括：使用与所述无损编码协议相对应的无损解码协议来解码所述第一子图片。22.根据权利要求21所述的解码器，其中：所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：H卡尔瓦，B富尔赫特，V阿齐克，
申请(专利权)人：OP方案有限责任公司，
类型：发明
国别省市：