图像和视频压缩中的交叉分量平面预测制造技术

本申请各个方面提供了方法和装置，装置包括处理电路，处理电路对在当前图片中待重建的色度块的预测信息进行解码

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】图像和视频压缩中的交叉分量平面预测
[0001]本申请要求于
2022
年
10
月
28
日提交的
、
申请号为
17/976,470、
专利技术名称为
"
图像和视频压缩中的交叉分量平面预测
"
的美国非临时申请，以及于
2022
年1月
31
日提交的
、
申请号为
63/305,168、
专利技术名称为
"
图像和视频压缩中的交叉分量平面预测
"
的美国临时申请的优先权，其全部内容通过引用并入本申请中
。


[0002]本申请实施例涉及视频编解码
。

技术介绍

[0003]本文所提供的背景描述旨在整体呈现本申请的背景
。
在
技术介绍
部分以及本说明书的各个方面中所描述的目前已署名的专利技术人的工作所进行的程度，并不表明其在本申请提交时作为现有技术，且从未明示或暗示其被承认为本申请的现有技术
。
[0004]通过具有运动补偿的帧间图片预测技术，可以进行视频编码和解码
。
未压缩的数字视频可包括一系列图片，每个图片具有例如
1920
×
1080
亮度样本及相关色度样本的空间维度
。
所述系列图片具有固定的或可变的图片速率
(
也非正式地称为帧率
)
，例如每秒<br/>60
个图片或
60Hz。
未压缩的视频具有非常大的比特率要求
。
例如，每个样本8比特的
1080p60 4:2:0
的视频
(1920x1080
亮度样本分辨率，
60Hz
帧率
)
要求接近
1.5Gbit/s
带宽
。
一小时这样的视频就需要超过
600GB
的存储空间
。
[0005]视频编码和解码的一个目的，是通过压缩减少输入视频信号的冗余信息
。
视频压缩可以帮助降低对上述带宽或存储空间的要求，在某些情况下可降低两个或更多数量级
。
无损和有损压缩，以及两者的组合均可采用
。
无损压缩是指从压缩的原始信号中重建原始信号精确副本的技术
。
当使用有损压缩时，重建信号可能与原始信号不完全相同，但是原始信号和重建信号之间的失真足够小，使得重建信号可用于预期应用
。
有损压缩广泛应用于视频
。
容许的失真量取决于应用
。
例如，相比于电视应用的用户，某些消费流媒体应用的用户可以容忍更高的失真
。
可实现的压缩比反映出：较高的允许
/
容许失真可产生较高的压缩比
。
[0006]视频编码器和解码器可利用几大类技术，例如包括：运动补偿
、
变换
、
量化和熵编码
。
[0007]视频编解码器技术可包括已知的帧内编码技术
。
在帧内编码中，在不参考先前重建的参考图片的样本或其它数据的情况下表示样本值
。
在一些视频编解码器中，图片在空间上被细分为样本块
。
当所有的样本块都以帧内模式编码时，该图片可以为帧内图片
。
帧内图片及其衍生
(
例如独立解码器刷新图片
)
可用于复位解码器状态，因此可用作编码视频码流和视频会话中的第一图片，或用作静止图像
。
帧内块的样本可用于变换，且可在熵编码之前量化变换系数
。
帧内预测可以是使预变换域中的样本值最小化的技术
。
在某些情形下，变换后的
DC
值越小，且
AC
系数越小，则在给定的量化步长尺寸下需要越少的比特来表示熵编码之后的块
。
[0008]如同从诸如
MPEG
‑2代编码技术中所获知的，传统帧内编码不使用帧内预测
。
然而，一些较新的视频压缩技术包括：试图从例如周围样本数据和
/
或元数据中得到数据块的技术，其中周围样本数据和
/
或元数据是在空间相邻的编码
/
解码期间
、
且在解码顺序之前获得的
。
这种技术后来被称为
"
帧内预测
"
技术
。
需要注意的是，至少在某些情形下，帧内预测仅使用正在重建的当前图片的参考数据，而不使用参考图片的参考数据
。
[0009]可以存在许多不同形式的帧内预测
。
当在给定的视频编码技术中可以使用超过一种这样的技术时，所使用的技术可以按帧内预测模式进行编码
。
在某些情形下，模式可具有子模式和
/
或参数，且这些模式可单独编码或包含在模式码字中
。
将哪个码字用于给定模式
/
子模式
/
参数组合会通过帧内预测影响编解码效率增益，因此用于将码字转换成码流的熵编码技术也会出现这种情况
。
[0010]H.264
引入了一种帧内预测模式，其在
H.265
中进行了改进，且在更新的编码技术中进一步被改进，诸如联合开发模式
(Joint Exploration Model,JEM)
，通用视频编码
(Versatile Video Coding
，
VVC)
，以及基准集合
(BenchMark Set
，
BMS)。
可以使用属于已有样本的相邻样本的值，来形成预测块
。
根据方向，相邻样本的样本值被复制到预测块
。
所使用方向的参考，可以在码流中被编码，或者可以自身被预测
。
[0011]参照图
1A
，右下方描绘了来自
H.265
的
33
个可能的预测方向
(
对应
35
个帧内预测模式中的
33
个角度模式
)
中已知的九个预测方向的子集
。
箭头会聚的点
(101)
表示正在被预测的样本
。
箭头表示样本正在被预测的方向
。
例如，箭头
(102)
表示根据右上方与水平方向成
45
度角的至少一个样本，预测样本
(101)。
类似地，箭头
(103)
表示根据左下方与水平方向成
22.5
度角的至少一个样本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.
一种解码器中的视频解码方法，其特征在于，所述方法包括：对在当前图片中待重建的色度块的预测信息进行解码，所述预测信息指示使用平面模式
、
至少基于所述当前图片中的亮度块，预测所述色度块，所述亮度块被重建并且与所述色度块同位；识别出所述色度块中的至少一个第一色度样本位于至少一个相应的键位置；基于所述亮度块中的至少一个亮度样本，预测所述色度块中的所述至少一个第一色度样本；及，基于所预测的所述至少一个第一色度样本和所述色度块的至少一个参考色度样本，预测所述色度块中的第二色度样本，所述第二色度样本与所述至少一个第一色度样本不同，所述至少一个参考色度样本与所述色度块相邻
。2.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个第一色度样本是所述色度块中的右下角色度样本；所述预测所述第二色度样本，包括：基于所述右下角色度样本和所述至少一个参考色度样本，预测以下中的至少一个：
(i)
所述色度块的最底行中的色度样本，或，
(ii)
所述色度块的最右列中的色度样本；响应于预测所述色度块的最底行中的色度样本，基于所述至少一个参考色度样本中的顶部参考色度样本以及所述最底行中已预测的色度样本中已预测的底部色度样本，生成所述第二色度样本的垂直预测器，其中，所述第二色度样本
、
所述顶部参考色度样本和所述已预测的底部色度样本，位于所述色度块的相同列中；响应于预测所述色度块的最右列中的色度样本，基于所述至少一个参考色度样本中的左侧参考色度样本以及所述最右列中已预测的色度样本中已预测的右侧色度样本，生成所述第二色度样本的水平预测器，其中，所述第二色度样本
、
所述左侧参考色度样本和所述已预测的右侧色度样本，位于所述色度块的相同行中
。3.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预测以下中的至少一个：
(i)
所述色度块的最底行中的色度样本，或，
(ii)
所述色度块的最右列中的色度样本，包括：预测所述色度块的最底行中的色度样本和所述色度块的最右列中的色度样本；所述预测所述第二色度样本，包括：基于所述垂直预测器和所述水平预测器，预测所述第二色度样本
。4.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述色度块的宽度大于所述色度块的高度，或者所述色度块的高度小于阈值；所述预测以下中的至少一个：
(i)
所述色度块的最底行中的色度样本，或，
(ii)
所述色度块的最右列中的色度样本，包括：预测所述色度块的最底行中的色度样本；所述预测所述第二色度样本，包括：基于所述垂直预测器，预测所述第二色度样本
。5.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述色度块的宽度小于所述色度块的高度，或者所述色度块的宽度小于阈值；所述预测以下中的至少一个：
(i)
所述色度块的最底行中的色度样本，或，
(ii)
所述色度块的最右列中的色度样本，包括：
预测所述色度块的最右列中的色度样本；所述预测所述第二色度样本，包括：基于所述水平预测器，预测所述第二色度样本
。6.
根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述预测所述至少一个第一色度样本，包括：基于以下中的至少一个：所述亮度块中的右下角亮度样本，或，所述亮度块中与所述右下角色度样本同位的亮度样本，预测所述色度块中的所述右下角色度样本
。7.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述至少一个第一色度样本包括
(i)
所述色度块的最底行中的色度样本，和，
(ii)
所述色度块的最右列中的色度样本；所述预测所述第二色度样本，包括：基于所述至少一个参考色度样本中的顶部参考色度样本和所述最底行中已预测的色度样本中已预测的底部色度样本，生成所述第二色度样本的垂直预测器，其中，所述第二色度样本
、
所述顶部参考色度样本和所述已预测的底部色度样本，位于所述色度块的相同列中；基于所述至少一个参考色度样本中的左侧参考色度样本和所述最右列中已预测的色度样本中已预测的右侧色度样本，生成所述第二色度样本的水平预测器，其中，所述第二色度样本
、
所述左侧参考色度样本和所述已预测的右侧色度样本，位于色度块的相同行中；基于所述垂直预测器和所述水平预测器，预测所述第二色度样本
。8.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述色度块的宽度大于所述色度块的高度，或者所述色度块的高度小于阈值；所述至少一个第一色度样本包括所述色度块的最底行中的色度样本；所述预测所述第二色度样本，包括：基于所述至少一个参考色度样本中的顶部参考色度样本和所述最底行中已预测的色度样本中已预测的底部色度样本，生成所述第二色度样本的垂直预测器，其中，所述第二色度样本
、
所述顶部参考色度样本和所述已预测的底部色度样本，位于所述色度块的相同列中；基于所述垂直预测器，预测所述第二色度样本
。9.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述色度块的宽度大于所述色度块的高度，或者所述色度块的宽度小于阈值；所述至少一个第一色度样本包括所述色度块的最右列中的色度样本；所述预测所述第二色度样本，包括：基于所述至少一个参考色度样本中的左侧参考色度样本和所述最右列中已预测的色度样本中已预测的右侧色度样本，生成所述第二色度样本的水平预测器，其中，所述第二色度样本
、
所述左侧参考色度样本和所述已预测的右侧色度样本，位于色度块的相同行中；基于所述水平预测器，预测所述第二色度样本
。10.
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述预测所述至少一个第一色度样本，包括：使用交叉分量线性模型预测
CCLM
模式，基于所述亮度块中与所述至少一个第一色度样本同位的所述至少一个亮度样本，预测所述色度块中的所述至少一个第一色度样本
。
11....

【专利技术属性】
技术研发人员：许晓中，刘杉，
申请(专利权)人：腾讯美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：