用于变换系数级编码的上下文建模技术制造技术

技术编号:9799013 阅读:106 留言:0更新日期:2014-03-22 17:05
在一个实施例中,提供了用于编码视频数据的方法,所述方法包括接收包括变换系数的二维阵列的变换单元以及沿着单级扫描顺序处理该二维阵列的变换系数。该处理包括为沿着单级扫描顺序的每个非零变换系数选择一个或多个上下文模型以用于编码该非零变换系数的绝对级,其中该选择基于沿着单级扫描顺序先前编码的一个或多个变换系数。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于变换系数级编码的上下文建模技术相关申请的交叉引用本申请根据美国法典第35条119(e)款要求标题为“CONTEXT MODELING FOR LEVELCODING IN CABAC”、于2011年7月15日提交的美国临时申请N0.61/508,595和标题为“WAVEFRONT SCAN AND RELATED CONTEXT MODELING”、于 2011 年 11 月 8 日提交的美国临时申请N0.61/557,299的权益和优先权。这些申请的全部内容通过引用被包含在此以用于所有目的。
技术介绍
视频压缩(B卩,编码)系统一般地针对大多数压缩操作采用块处理。块是一组邻近像素并且被认为是用于压缩目的的“编码单元”。理论上,较大的编码单元大小被优选成利用中间邻近像素当中的相关性。诸如运动图像专家组(MPEG)-l、MPEG-2以及MPEG-4的特定视频编码标准使用4x4、8x8或16x16个像素的编码单元大小(被称为宏块)。高效率视频编码(HEVC)是同样采用块处理的替代性视频编码标准。如图1中所示,HEVC将输入图片100分割成称为最大编码单元(IXU)的方形块。每个IXU能够和128x128个像素一样大,并且能够被分割成称为编码单元(CU)的较小方形块。例如,LCU能够被分成四个CU,每个都是LCU的大小的四分之一。CU能够被进一步分成四个较小的CU,每个都是原始CU的大小的四分之一。能够重复这个分割过程直到满足特定准则为止。图2图示了被分割成七个⑶(202-1、202-2、202-3、202-4、202-5、202-6 以及 202-7)的 LCU200。如所示,CU202-1、202-2以及202-3每个都是LCU200的大小的四分之一。另外,LCU200的右上象限被分成四个CU202-4、202-5、202-6以及202-7,其每个都是象限的大小的四分之 O每个CU包括一个或多个预测单元(PU)。图3图示了包括PU302-l、302-2、302-3以及302-4的示例⑶分割300。PU被用于⑶分割300的空间或时间预测编码。例如,如果CU分割300在“帧内”模式下被编码,则每个叩302-1、302-2、302-3以及302-4具有它自己的预测方向以用于空间预测。如果CU分割300在“帧间”模式下被编码,则每个PU302-1、302-2,302-3以及302-4具有它自己的(一个或多个)运动矢量和关联的(一个或多个)参考图片以用于时间预测。另外,PU的每个⑶分割都与一组变换单元(TU)相关联。像其它视频编码标准一样,HEVC对残差数据应用块变换以使块内的像素解相关并且将块能压缩成低阶变换系数。然而,不像对宏块应用单个4x4或8x8变换的其它标准,HEVC能够对单个CU应用不同大小的一组块变换。要应用于CU的该组块变换由它关联的TU来表示。通过示例,图4图示了具有关联的一组 TU402-l、402-2、402-3、402-4、402-5、402-6 以及 402-7 的图 3 的 CU 分割300 (包括PU302-1、302-2、302-3以及302-4)。这些TU指示七个单独的块变换应该被应用于CU分割300,其中每个块变换的范围由每个TU的位置和大小来定义。与特定CU相关联的TU的配置能够基于各种准则而不同。—旦已经关于特定TU应用了块变换操作,导致变换系数就被量化以降低系数数据的大小。所量化的变换系数然后被熵编码,导致最终一组压缩比特。HEVC当前提供被称为基于上下文的自适应二进制算术编码(CABAC)的熵编码方案。CABAC由于它基于先前编码的符号统计自适应地选择用于算术地编码输入符号的上下文模型(即,概率模型)的能力导致能够提供有效压缩。然而,CABAC中的上下文模型选择(被称为上下文建模)是复杂的,并且需要比其它压缩方案显著更多的处理能力以用于编码/编码。
技术实现思路
在一个实施例中,提供了用于编码视频数据的方法,所述方法包括接收包括变换系数的二维阵列的变换单元以及沿着单级扫描顺序处理二维阵列的变换系数。所述处理包括为沿着单级扫描顺序的每个非零变换系数选择一个或多个上下文模型以用于编码非零变换系数的绝对级,其中所述选择基于沿着单级扫描顺序先前编码的一个或多个变换系数。在另一实施例中,提供了用于解码视频数据的方法,所述方法包括:接收压缩数据的比特流,所述压缩数据对应于沿着单级扫描顺序被先前编码的变换系数的二维阵列;以及解码压缩数据的比特流。所述解码包括为沿着单级扫描顺序的每个非零变换系数选择一个或多个上下文模型以用于解码非零变换系数的绝对级,其中所述选择基于沿着单级扫描顺序先前解码的一个或多个变换系数。在另一实施例中,提供了用于编码视频数据的方法,所述方法包括接收包括多个变换系数的变换单元,以及使用单个扫描类型和单个上下文模型选择方案来编码变换单元的有效位图和所述多个变换系数的绝对级。在另一实施例中,提供了用于解码视频数据的方法,所述方法包括接收压缩数据的比特流,所述压缩数据对应于包括被先前编码的多个变换系数的变换单元。所述方法还包括使用单个扫描类型和单个上下文模型选择方案来解码变换单元的有效位图和所述多个变换系数的绝对级。以下【具体实施方式】和附图提供了特定实施例的本质和优点的更好理解。【附图说明】图1图示被分割成最大编码单元(IXU)的输入图片。图2图示被分割成编码单元(⑶)的IXU。图3图示被分割成预测单元(PU)的⑶。图4图示被分割成I3U的⑶和与该⑶相关联的一组变换单元(TU)。图5图示用于编码视频内容的编码器。图6图示用于解码视频内容的解码器。图7图不CABAC编码/解码过程。图8图不TU中的最后有效的系数位直。图9图示用于使用正向扫描用于上下文模型选择的示例邻居。图10图示包括每4x4子块的正向Z字形扫描和每个子块内的逆向Z字形扫描的两级扫描序列。图11图示使用两级扫描序列用于变换系数级的CABAC编码/解码的过程。图12图示根据一个实施例使用单级扫描用于变换系数级的CABAC编码/解码的过程。图13图示单级、逆向Z字形扫描。图14图示单级、逆向波前扫描。图15图示根据一个实施例使用统一扫描类型和上下文模型选择方案用于有效位图值和变换系数级的CABAC编码/解码的过程。图16图示使用逆向扫描用于上下文模型选择的示例邻居。【具体实施方式】本文中描述的是能够在诸如CABAC的上下文自适应熵编码方案内被用于变换系数级编码的上下文建模技术。在以下描述中,出于说明的目的,许多示例和特定细节被阐述以便提供对特定实施例的彻底理解。如由权利要求书所限定的特定实施例可以单独或者与在下面所描述的其它特征相结合地包括这些示例中的特征中的一些或全部,并且可以进一步包括本文中所描述的特征和概念的修改和等同物。编码器和解码器实施例[0031 ] 图5描绘了用于编码视频内容的示例编码器500。在一个实施例中,编码器500能够实现HEVC标准。编码器500的通用操作在下面被描述;然而,应该领会的是,本描述被提供仅用于说明目的并且不旨在在此限制本公开和教导。本领域的普通技术人员将认识到针对编码器500的结构和操作的各种修改、变化以及替代方案。如所示,编码器500接收当前PU “χ”本文档来自技高网
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用于变换系数级编码的上下文建模技术

【技术保护点】
一种用于编码视频数据的方法,所述方法包括:通过计算装置来接收包括变换系数的二维阵列的变换单元;以及通过所述计算装置沿着单级扫描顺序处理所述二维阵列的所述变换系数,其中,所述处理包括为沿着所述单级扫描顺序的每个非零变换系数选择一个或多个上下文模型以用于编码所述非零变换系数的绝对级,所述选择基于沿着所述单级扫描顺序先前编码的一个或多个变换系数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.07.15 US 61/508,595;2011.11.08 US 61/557,2991.一种用于编码视频数据的方法,所述方法包括: 通过计算装置来接收包括变换系数的二维阵列的变换单元;以及 通过所述计算装置沿着单级扫描顺序处理所述二维阵列的所述变换系数, 其中,所述处理包括为沿着所述单级扫描顺序的每个非零变换系数选择一个或多个上下文模型以用于编码所述非零变换系数的绝对级,所述选择基于沿着所述单级扫描顺序先前编码的一个或多个变换系数。2.根据权利要求1所述的方法,其中,选择所述一个或多个上下文模型包括为与所述非零变换系数相关联的第一语法元素选择第一上下文模型,所述第一语法元素指示用于所述非零变换系数的所述绝对级是否大于一。3.根据权利要求2所述的方法,其中,选择所述第一上下文模型基于具有等于一的绝对级的、沿着所述单级扫描顺序先前编码的变换系数的第一阈值数目。4.根据权利要求3所述的方法,其中,所述第一阈值数目等于十。5.根据权利要求2所述的方法,其中,选择所述一个或多个上下文模型还包括为与所述非零变换系数相关联的第二语法元素选择第二上下文模型,所述第二语法元素指示用于所述非零变换系数的所述绝对级是否大于二。6.根据权利要求5所述的方法,其中,选择所述第二上下文模型基于具有大于一的绝对级的、沿着所述单级扫描顺序先前编码的变换系数的第二阈值数目。7.根据权利要求6所述的方法,其中,所述第二阈值数目等于十。8.根据权利要求1所述的方法,其中,选择所述一个或多个上下文模型进一步基于所述变换单元的大小。9.根据权利要求1所述的方法,其中,所述单级扫描顺序对应于逆Z字形扫描或逆波前扫描。10.一种用于解码视频数据的方法,所述方法包括: 通过计算装置来接收压缩数据的比特流,所述压缩数据对应于沿着单级扫描顺序先前编码的变换系数的二维阵列;以及 通过所述计算装置来解码所述压缩数据的比特率, 其中,所述解码包括为沿着所述单级扫描顺序的每个非零变换系数选择一个或多个上下文模型以用于解码所述非零变换系数的绝对级,所述选择基于沿着所述单级扫描顺序先前解...

【专利技术属性】
技术研发人员:娄健金在勋王利民
申请(专利权)人:摩托罗拉移动有限责任公司
类型:
国别省市:

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