在经压缩位流中包含切换式内插滤波器系数制造技术

在一个实例中，编码器可将多个预定义的内插滤波器应用于视频数据的单元(例如，参考视频的帧)，以便产生多个不同的内插预测数据。所述编码器也可时常确定，新的内插滤波器或新的内插滤波器集合可能通过改善视频压缩或改善重建的图像质量而改善译码质量。所述编码器还可用信号向视频解码器通知是使用了所述预定义的内插滤波器中的一者还是使用了新的内插滤波器集合。所述编码器还可用信号向视频解码器通知是否继续使用所述新的内插滤波器集合或是否回复到使用所述预定义的内插滤波器集合。视频解码器可基于从所述视频编码器接收的数据来解码视频数据。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及视频压缩，且更具体来说涉及在编码及解码一视频序列位流时使用内插滤波。
技术介绍
数字视频能力可并入到广泛范围的装置中，包括数字电视、数字直播系统、无线广播系统、个人数字助理(PDA)、膝上型或桌上型计算机、平板型计算机(tablet computer) > 数码相机、数字记录装置、视频游戏装置、视频游戏控制台、蜂窝式或卫星无线电电话、智能电话及其类似者。数字视频装置实施视频压缩技术，例如，MPEG-2、MPEG-4或ITU-T H. 264/ MPEG-4第10部分(高级视频译码(AVC))，以更有效地发射及接收数字视频信息。视频压缩技术可执行空间预测及/或时间预测以减少或移除视频序列中所固有的冗余。新视频标准(例如，正由“视频译码联合合作小组”(JCTVC)开发的HEVC标准(其为MPEG与ITU-T 之间的协作))继续出现并演进。此新标准有时称为H. 265。基于块的帧间译码为非常适用的译码技术，其依赖于时间预测以减少或移除视频序 列的连续经译码单元的视频块之间的时间冗余。经译码单元可包含视频帧、视频帧的切片、图片的群组或视频块的另一经定义单元。对于帧间译码，视频编码器执行运动估计及运动补偿以追踪两个或两个以上邻近经译码单元的对应视频块的移动。运动估计产生运动向量，其指示视频块相对于一个或一个以上参考帧或其它经译码单元中的对应预测视频块的位移。运动补偿使用运动向量从参考帧或其它经译码单元产生预测视频块。在运动补偿之后，通过从正译码的原始视频块减去预测视频块来形成残余视频块。视频编码器也可应用变换、量化及熵译码过程来进一步减少与残余块的通信相关联的位速率。变换技术可包含离散余弦变换(DCT)或概念上类似的过程。或者，可使用小波变换、整数变换或其它类型的变换。在DCT过程中，作为一实例，将一组像素值转换成变换系数，其可表示所述像素值在频域中的能量。将量化应用于变换系数，且量化一般涉及限制与任何给定变换系数相关联的位数目的过程。熵译码包含共同地压缩经量化变换系数的序列的一个或一个以上过程。熵译码的实例包括(但不限于)内容适应性可变长度译码 (CAVLC)及上下文适应性二进制算术译码(CABAC)。经译码视频块可通过可用以产生或识别一预测性块的预测信息及指示正译码的块与所述预测性块之间的差异的残余数据块来表示。所述预测信息可包含用以识别所述预测性数据块的一个或一个以上运动向量。给定所述运动向量，则解码器能够重建用以译码残余数据块的预测性块。因此，给定残余块集合及移动向量集合(及可能的一些额外语法)，则解码器可能够重建最初经编码的视频帧。基于运动估计及运动补偿的帧间译码可实现极好的压缩，这是因为连续的视频帧或其它类型的经译码单元常常非常类似。经编码视频序列可包含残余数据块、运动向量且可能包含其它类型的语法。已开发出内插技术以便改善可在帧间译码中实现的压缩水平。在此种状况下，可从运动估计中所使用的视频帧或其它经译码单元的视频块的像素来内插在运动补偿期间产生的预测性数据(其用以译码视频块)。内插常常经执行以产生预测性半像素值(半像素)及预测性四分之一像素值(四分之一像素)。此内插常常产生比预测性帧或用于视频译码中的其它经译码单元的实际视频块更类似于正译码的视频块的预测性块。
技术实现思路
一般来说，本专利技术描述在视频译码的运动补偿过程期间由编码器及解码器执行的内插技术。根据本专利技术的技术，编码器可将多个预定义的内插滤波器应用于视频数据的单元(例如，参考视频的帧)，以便产生多个不同的内插预测数据。所述编码器也可时常确定， 新的内插滤波器或新的内插滤波器集合可通过改善视频压缩或改善重建的图像质量而改善译码质量。本专利技术描述用于用信号向视频解码器通知是使用了所述预定义的内插滤波器中的一者还是使用了新的内插滤波器集合的技术。本专利技术进一步描述用于用信号向视频解码器通知是否继续使用所述新的内插滤波器集合或是否回复到使用所述预定义的内插滤波器集合的技术。在一个实例中，本专利技术描述一种编码视频数据的方法。所述方法包含内插第一参考视频子单元的第一像素值以产生第一预测数据，其中内插所述第一像素值是基于第一内插滤波器集合；产生与所述第一参考视频子单元相关联的第一语法元素以指示所述第一内插滤波器集合定义于与包含所述第一参考视频子单元的参考视频单元相关联的语法元素中；基于所述第一预测数据来编码所述视频数据；及产生包括所述经编码视频数据及所述第一语法元素的经编码位流。在另一实例中，本专利技术描述一种解码视频数据的方法。所述方法包含接收视频位流中的参考视频单元，其中所述参考视频单元包含多个子单元；识别所述参考视频单元中的第一语法元素，其中所述第一语法元素与多个子单元中的第一子单元相关联，且其中所述第一语法元素表明第一内插滤波器集合定义于与所述参考视频单元相关联的语法元素中；使用所述第一内插滤波器集合来内插所述参考视频单元的所述第一子单元的第 一像素值以产生第一预测数据；及至少部分地基于所述第一预测数据来解码所述视频数据。在另一实例中，本专利技术描述一种编码视频数据的设备。所述设备包含视频编码器， 其经配置以进行以下动作内插第一参考视频子单元的第一像素值以产生第一预测数据， 其中内插所述第一像素值是基于第一内插滤波器集合；产生与所述第一参考视频子单元相关联的第一语法元素以指示所述第一内插滤波器集合定义于与包含所述第一参考视频子单元的参考视频单元相关联的语法元素中；基于所述第一预测数据来编码所述视频数据； 及产生包括所述经编码视频数据及所述第一语法元素的经编码位流。在另一实例中，本专利技术描述一种解码视频数据的设备。所述设备包含视频解码器， 其经配置以接收视频位流中的参考视频单元，其中所述参考视频单元包含多个子单元； 识别所述参考视频单元中的第一语法元素，其中所述第一语法元素与多个子单元中的第一子单元相关联，且其中所述第一语法元素表明第一内插滤波器集合定义于与所述参考视频单元相关联的语法元素中；使用所述第一内插滤波器集合来内插所述参考视频单元的所述第一子单元的第一像素值以产生第一预测数据；及基于所述第一预测数据来产生经解码视频数据。在另一实例中，本专利技术描述一种计算机可读存储媒体，其包含在处理器中执行时即刻致使所述处理器进行以下动作的指令内插第一参考视频子单元的第一像素值以产生第一预测数据，其中内插所述第一像素值是基于第一内插滤波器集合；产生与所述第一参考视频子单元相关联的第一语法元素以指示所述第一内插滤波器集合定义于与包含所述第一参考视频子单元的参考视频单元相关联的语法元素中；基于所述第一预测数据来编码视频数据；及产生包括所述经编码视频数据及所述第一语法元素的经编码位流。在另一实例中，本专利技术描述一种计算机可读存储媒体，其包含在处理器中执行时即刻致使所述处理器进行以下动作的指令接收视频位流中的参考视频单元，其中所述参考视频单元包含多个子单元；识别所述参考视频单元中的第一语法元素，其中所述第一语法元素与多个子单元中的第一子单元相关联，且其中所述第一语法元素表明第一内插滤波器集合定义于与所述参考视频单元相关联的语法元素中；使用所述第一内插滤波器集合来内插所述参考视频单元的所述第一子单元的第一像素值以产生第一预测数据；及至少部分地基于所述第一预本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2010.06.25 US 61/358,590;2010.07.09 US 61/363,175;1.一种编码视频数据的方法，所述方法包含 内插第一参考视频子单元的第一像素值以产生第一预测数据，其中内插所述第一像素值是基于第一内插滤波器集合； 产生与所述第一参考视频子单元相关联的第一语法元素以指示所述第一内插滤波器集合定义于与包含所述第一参考视频子单元的参考视频单元相关联的语法元素中； 基于所述第一预测数据来编码所述视频数据； 产生包括所述经编码视频数据及所述第一语法元素的经编码位流。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述第一参考视频子单元为所述参考视频的第一帧，且所述参考视频单元为包含参考视频的所述第一帧的帧序列。3.根据权利要求1所述的方法，其中所述经编码位流进一步包括用于重建所述第一内插滤波器集合的数据。4.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含 内插第二参考视频子单元的第二像素值以产生第二预测数据，其中内插所述第二像素值是基于第二内插滤波器集合； 产生与所述第二参考视频子单元相关联的第二语法元素以指示所述第二内插滤波器集合经预定义； 基于所述第二预测数据来编码所述视频数据； 产生包括所述经编码视频数据及所述第二语法元素的经编码位流。5.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含 内插第二参考视频子单元的第二像素值以产生第二预测数据，其中内插所述第二像素值是基于第二内插滤波器集合； 产生与所述第二参考视频子单元相关联的第二语法元素以识别所述第二内插滤波器集合将定义于所述第二参考视频子单元的标头中； 基于所述第二预测数据来编码所述视频数据； 产生包括所述经编码视频数据及所述第二语法元素的经编码位流。6.根据权利要求5所述的方法，其进一步包含 编码用于重建所述第二内插滤波器集合的数据。7.根据权利要求1所述的方法，其进一步包含 内插第二参考视频子单元的第二像素值以产生第二预测数据，其中内插所述第二像素值是基于第二内插滤波器集合； 产生与所述第二参考视频子单元相关联的第二语法元素以识别所述第二内插滤波器集合将基于先前参考视频子单元来定义； 基于所述第二预测数据来编码所述视频数据； 产生包括所述经编码视频数据及所述第二语法元素的经编码位流。8.一种解码视频数据的方法，所述方法包含 在视频位流中接收参考视频单元，其中所述参考视频单元包含多个子单元； 在所述参考视频单元中识别第一语法元素，其中所述第一语法元素与所述多个子单元中的第一子单元相关联，且其中所述第一语法元素表明第一内插滤波器集合定义于与所述参考视频单元相关联的语法元素中；使用所述第一内插滤波器集合来内插所述参考视频单元的所述第一子单元的第一像素值以产生第一预测数据；及 至少部分地基于所述第一预测数据来解码所述视频数据。9.根据权利要求8所述的方法，其中所述参考视频单元的所述第一子单元为所述参考视频的第一帧，且所述参考视频单元为包含参考视频的所述第一帧的帧序列。10.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含 基于与所述参考视频单元相关联的所述语法元素来重建所述第一内插滤波器集合。11.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含 在所述参考视频单元中识别第二语法元素，其中所述第二语法元素与所述多个子单元中的第二子单元相关联，且其中所述第二语法元素表明第二内插滤波器集合经预定义；使用所述第二内插滤波器集合来内插所述参考视频单元的所述第二子单元的第二像素值以产生第二预测数据；及 至少部分地基于所述第二预测数据来解码所述视频数据。12.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含 在所述参考视频单元中识别第二语法元素，其中所述第二语法元素与所述多个子单元中的第二子单元相关联，且其中所述第二语法元素表明第二内插滤波器集合将定义于所述参考视频单元的所述第二子单元的标头中； 使用所述第二内插滤波器集合来内插所述参考视频单元的所述第二子单元的第二像素值以产生第二预测数据；及 至少部分地基于所述第二预测数据来解码所述视频数据。13.根据权利要求12所述的方法，其进一步包含 基于所述第二参考视频子单元的所述标头来重建所述第二内插滤波器集合。14.根据权利要求8所述的方法，其进一步包含 在所述参考视频单元中识别第二语法元素，其中所述第二语法元素与所述多个子单元中的第二子单元相关联，且其中所述第二语法元素表明第二内插滤波器集合将基于参考视频的先前帧来定义； 使用所述第二内插滤波器集合来内插所述参考视频单元的所述第二子单元的第二像素值以产生第二预测数据；及 至少部分地基于所述第二预测数据来解码所述视频数据。15.一种编码视频数据的设备，所述设备包含 视频编码器，其经配置以进行以下动作 内插第一参考视频子单元的第一像素值以产生第一预测数据，其中内插所述第一像素值是基于第一内插滤波器集合； 产生与所述第一参考视频子单元相关联的第一语法元素以指示所述第一内插滤波器集合定义于与包含所述第一参考视频子单元的参考视频单元相关联的语法元素中； 基于所述第一预测数据来编码所述视频数据； 产生包括所述经编码视频数据及所述第一语法元素的经编码位流。16.根据权利要求15所述的设备，其中所述第一参考视频子单元为所述参考视频的第一帧，且所述参考视频单元为包含参考视频的所述第一帧的帧序列。17.根据权利要求15所述的设备，其中所述经编码位流进一步包括用于重建所述第一内插滤波器集合的数据。18.根据权利要求15所述的设备，其中所述视频编码器经进一步配置以进行以下动作 内插第二参考视频子单元的第二像素值以产生第二预测数据，其中内插所述第二像素值是基于第二内插滤波器集合； 产生与所述第二参考视频子单元相关联的第二语法元素以指示所述第二内插滤波器集合经预定义； 基于所述第二预测数据来编码所述视频数据； 产生包括所述经编码视频数据及所述第二语法元素的经编码位流。19.根据权利要求15所述的设备，其中所述视频编码器经进一步配置以进行以下动作 内插第二参考视频子单元的第二像素值以产生第二预测数据，其中内插所述第二像素值是基于第二内插滤波器集合； 产生与所述第二参考视频子单元相关联的第二语法元素以识别所述第二内插滤波器集合将定义于所述第二参考视频子单元的标头中； 基于所述第二预测数据来编码所述视频数据； 产生包括所述经编码视频数据及所述第二语法元素的经编码位流。20.根据权利要求19所述的设备，其中所述视频编码器经进一步配置以进行以下动作 编码用于重建所述第二内插滤波器集合的数据。21.根据权利要求15所述的设备，其中所述视频编码器经进一步配置以进行以下动作 内插第二参考视频子单元的第二像素值以产生第二预测数据，其中内插所述第二像素值是基于第二内插滤波器集合； 产生与所述第二参考视频子单元相关联的第二语法元素以识别所述第二内插滤波器集合将基于先前参考视频子单元来定义； 基于所述第二预测数据来编码所述视频数据； 产生包括所述经编码视频数据及所述第二语法元素的经编码位流。22.—种解码视频数据的设备，所述设备包含 视频解码器，其经配置以进行以下动作 在视频位流中接收参考视频单元，其中所述参考视频单元包含多个子单元； 在所述参考视频单元中识别第一语法元素，其中所述第一语法元素与所述多个子单元中的第一子单元相关联，且其中所述第一语法元素表明第一内插滤波器集合定义于与所述参考视频单元相关联的语法元素中； 使用所述第一内插滤波器集合来内插所述参考视频单元的所述第一子单元的第一像素值以产生第一预测数据；及 基于所述第一预测数据来产生经解码视频数据。23.根据权利要求22所述的设备，其中所述第一参考视频子单元为所述参考视频的第一帧，且所述参考视频单元为包含参考视频的所述第一帧的帧序列。24.根据权利要求22所述的设备，其中所述视频解码器经进一步配置以进行以下动作 基于与所述参考视频单元相关联的所述语法元素来重建所述第一内插滤波器集合。25.根据权利要求22所述的设备，其中所述视频解码器经进一步配置以进行以下动作 在所述参考视频单元中识别第二语法元素，其中所述第二语法元素与所述多个子单元中的第二子单元相关联，且其中所述第二语法元素表明第二内插滤波器集合经预定义；使用所述第二内插滤波器集合来内插所述参考视频单元的所述第二子单元的第二像素值以产生第二预测数据；及 基于所述第二预测数据来产生经解码视频数据。26.根据权利要求22所述的设备，其中所述视频解码器经进一步配置以进行以下动作 在所述参考视频单元中识别第二语法元素，其中所述第二语法元素与所述多个子单元中的第二子单元相关联，且其中所述第二语法元素表明第二内插滤波器集合将定义于所述第二参考视频子单元的标头中； 使用所述第二内插滤波器集合来内插所述参考视频单元的所述第二子单元的第二像素值以产生第二预测数据；及 基于所述第二预测数据来产生经解码视频数据。27.根据权利要求26所述的设备，其中所述视频解码器经进一步配置以进行以下动作 基于所述第二参考视频子单元的所述标头来重建所述第二内插滤波器集合。28.根据权利要求22所述的设备，其中所述视频解码器经进一步配置以进行以下动作 在所述参考视频单元中识别第二语法元素，其中所述第二语法元素与所述多个子单元中的第二子单元相关联，且其中所述第二语法元素表明第二内插滤波器集合将基于参考视频的先前帧来定义； 使用所述第二内插滤波器集合来内插所述参考视频单元的所述第二子单元的第二像素值以产生第二预测数据；及 基于所述第二预测数据来产生经解码视频数据。29.一种计算机可读存储媒体，其包含在处理器中执行时即刻致使所述处理器进行以下动作的指令 内插第一参考视频子单元的第一像素值以产生第一预测数据，其中内插所述第一像素值是基于第一内插滤波器集合； 产生与所述第一参考视频子单元相关联的第一语法元素以指示所述第一内插滤波器集合定义于与包含所述第一参考视...

【专利技术属性】
技术研发人员：拉詹·L·乔希，马尔塔·卡切维奇，拉胡尔·P·潘查尔，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：
国别省市：