用信号发送用于视频译码的量化矩阵制造技术

本发明专利技术的技术大体上可涉及用信号发送量化矩阵的值。在一些实例中，可基于系数值在所述量化矩阵中的位置而用不同因数对所述量化矩阵中的所述系数值进行降频采样。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用信号发送用于视频译码的量化矩阵本申请案主张以下各者的权利：2011年11月7日申请的美国临时申请案第61/556,785号；2012年2月3日申请的美国临时申请案第61/594,885号；2012年2月9日申请的美国临时申请案第61/597,107号；及2012年3月1日申请的美国临时申请案第61/605,654号，所述申请案中的每一者的全部内容以引用方式并入本文中。
本专利技术涉及数据译码，且更明确地说，涉及用于译码视频数据的技术。
技术介绍
数字视频能力可并入到广泛范围的装置中，装置包含数字电视、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、数字相机、数字记录装置、数字媒体播放器、视频游戏装置、视频游戏机、蜂窝式或卫星无线电电话、视频电传会议装置及类似者。数字视频装置实施视频压缩技术，例如由MPEG-2、MPEG-4、ITU-TH.263、ITU-TH.264/MPEG-4第十部分(进阶视频译码(AVC))定义的标准、目前在开发中的高效率视频译码(HEVC)标准和这些标准的扩展中所描述的视频压缩技术，以更有效率地发射、接收并存储数字视频信息。视频压缩技术包含空间预测和/或时间预测以减少或去除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码，视频帧或切片可分割成多个块。每一块可予以进一步分割。帧内译码(I)帧或切片中的块是使用相对于同一帧或切片中的相邻块中的参考样本的空间预测来编码。帧间译码(P或B)帧或切片中的块可使用相对于同一帧或切片中的相邻块中的参考样本的空间预测，或相对于其它参考帧中的参考样本的时间预测。空间或时间预测产生用于待译码块的预测性块。残余数据表示待译码的原始块与预测性块之间的像素差。经帧间译码的块是根据指向形成预测性块的参考样本的块的运动向量和指示经译码块与预测性块之间的差异的残余数据来编码。经帧内译码的块是根据帧内译码模式和残余数据来编码。为了进一步压缩，残余数据可从像素域变换到变换域，从而产生接着可被量化的残余变换系数。最初布置成二维阵列的经量化的变换系数可以特定次序加以扫描以产生变换系数的一维向量以用于熵译码。
技术实现思路
一般来说，本专利技术描述用信号发送量化矩阵的值。例如，视频编码器可将量化矩阵的值划分成至少值的第一子集和值的第二子集。视频编码器可将所述第一子集的所述值作为语法元素编码及用信号发送。视频解码器可接收所述第一子集的所述值的语法元素且解码所述语法元素以产生所述第一子集的所述值。在未接收所述第二子集的所述值的情况下，视频解码器可根据所述第一子集中的所述值预测所述第二子集的所述值。在本专利技术的一个实例中，一种编码视频数据的方法包括：产生包含多个值的量化矩阵；按第一降频采样因数降频采样所述量化矩阵中的第一值集合以产生第一降频采样值集合；按第二降频采样因数降频采样所述量化矩阵中的第二值集合以产生第二降频采样值集合；以及产生包含所述第一降频采样值集合及所述第二降频采样值集合的经译码位流。在本专利技术的另一实例中，一种解码视频数据的方法包括：在经译码位流中接收用降频采样值译码的量化矩阵；按第一升频采样因数升频采样所述量化矩阵中的第一降频采样值集合以产生第一值集合；按第二升频采样因数升频采样所述量化矩阵中的第二降频采样值集合以产生第二值集合；以及用所述第一及所述第二值集合反量化变换系数块。一或多个实例的细节陈述于随附图式及以下描述中。其它特征、目标及优势将从所述描述及所述图式以及从权利要求书显而易见。附图说明图1为说明可利用本专利技术中所描述的技术的实例视频编码及解码系统的框图。图2为说明可实施本专利技术中所描述的技术的实例视频编码器的框图。图3为说明可实施本专利技术中所描述的技术的实例视频解码器的框图。图4为说明实例量化矩阵的概念图。图5为说明具有实例值的量化矩阵的概念图。图6为说明利用本专利技术的一或多个实例技术的重构建的量化矩阵的概念图。图7为说明用于量化矩阵的一个实例中的不同部分的降频采样因数的概念图。图8为说明用于量化矩阵的另一实例中的不同部分的降频采样因数的概念图。图9为说明用于量化矩阵的另一实例中的不同部分的降频采样因数的概念图。图10为说明根据本专利技术的技术的视频编码方法的流程图。图11为说明根据本专利技术的技术的视频解码方法的流程图。具体实施方式本专利技术描述用于在视频译码中用信号发送量化矩阵的值的技术。量化矩阵可为包含多个值的二维矩阵。作为说明，量化矩阵可用以缩放量化步长，量化步长用于量化与用于视频译码的变换单元相关联的残余变换系数。可将量化参数(QP)指派给一变换系数块(例如，一变换单元)以指定一量化步长。量化矩阵中的每一值对应于块中的一待量化的系数，且用以确定待应用于系数的量化程度(给定QP值)。明确地说，本专利技术提议用于降频采样量化矩阵的技术，使得仅需在经编码视频位流中传输和/或存储较少的量化值。传输或存储与视频数据的块相关联的整个量化矩阵可能需要大量位，从而降低经译码视频位流的频宽效率。又，视频解码器可将整个量化矩阵存储于存储装置中以供反量化过程使用。通过利用本专利技术的技术降频采样量化矩阵，可在不实质上降低经译码视频的质量的情况下节约位。在本专利技术中，将出于说明目的对视频译码进行描述。本专利技术中所描述的译码技术也可适用于其它类型的数据译码。数字视频装置实施视频压缩技术以更有效率地编码及解码数字视频信息。视频压缩可应用空间(图帧内)预测和/或时间(图帧间)预测技术以减少或去除视频序列中固有的冗余。应理解，术语“帧”可与术语“图片”互换地使用。换句话说，术语“帧”及“图片”各自指视频的一部分，且帧或图片的顺序显示导致平滑播放。因此，在本专利技术使用术语“帧”的例子中，本专利技术的技术不应被解释为限于利用术语“帧”的视频译码技术或标准，且所述技术可扩展到其它标准(例如，已开发标准、开发中标准或未来标准)或利用术语“图片”的其它视频译码技术。典型视频编码器将原始视频序列的每一帧分割成被称作“块”或“译码单元”的邻接的矩形区域。这些块是以“帧内模式”(I模式)或以“帧间模式”(P模式或B模式)来编码。对于P模式或B模式，编码器首先在由Fref指示的“参考帧”中搜寻类似于正被编码的块的块。搜寻通常局限于距待编码的块不超过特定空间位移的范围。当最佳匹配(即，预测性块或“预测”)已被识别时，以二维(2D)运动向量(Δx，Δy)的形式表示最佳匹配，其中Δx为在参考帧中预测性块中的像素的位置相对于在待译码块中的像素的位置的水平位移且Δy为在参考帧中预测性块中的像素的位置相对于在待译码块中的像素的位置的垂直位移。如下所述，将运动向量与参考帧一起用以构建预测块Fpred：Fpred(x，y)＝Fref(x+Δx，y+Δy)像素在帧中的位置由(x，y)指示。对于以I模式编码的块，预测块是使用空间预测根据同一图帧内的先前编码的相邻块来形成。对于I模式及P或B模式两者，将预测误差(即，正被编码的块及预测块中的像素值之间的残余差异)表示为某一离散变换(例如，离散余弦变换(DCT))的加权基底函数的集合。变换可基于不同大小的块(例如，4×4、8×8或16×16及更大)而执行。变换块的形状并非总为正方形。也可使用矩形形状的变换块，例如，具有16×4、32×8等的变换块大小。随后量化权数(即，变换系数本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种编码视频数据的方法，其包括：确定包含多个值的量化矩阵；按第一降频采样因数降频采样所述量化矩阵中的第一值集合以产生第一降频采样值集合；按第二降频采样因数降频采样所述量化矩阵中的第二值集合以产生第二降频采样值集合；以及产生包含所述第一降频采样值集合及所述第二降频采样值集合的经译码位流。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.11.07 US 61/556,785;2012.02.03 US 61/594,885;1.一种编码视频数据的方法，其包括：确定包含多个值的量化矩阵，其中所述量化矩阵用于量化变换系数；确定所述量化矩阵中的第一转变点，其中位于所述第一转变点与所述量化矩阵的原点之间的值未经降频采样；确定所述量化矩阵中的第二转变点，其中所述量化矩阵中的第一值集合位于所述第一转变点与所述第二转变点之间；确定所述量化矩阵中的第三转变点，其中所述量化矩阵中的第二值集合位于所述第二转变点与所述第三转变点之间；基于在所述量化矩阵中的所述第一值集合的位置确定第一降频采样因数；基于在所述量化矩阵中的所述第二值集合的位置确定第二降频采样因数；按所述第一降频采样因数降频采样所述量化矩阵中的所述第一值集合以产生第一降频采样值集合；按所述第二降频采样因数降频采样所述量化矩阵中的所述第二值集合以产生第二降频采样值集合，其中所述第二降频采样值集合具有比所述量化矩阵中的所述第二值集合少的值，且代表所述量化矩阵中的所述第二值集合；以及产生包含所述第一降频采样值集合及所述第二降频采样值集合的经译码位流。2.如权利要求1所述的方法，其中所述第一降频采样因数被确定为1，且其中所述第二降频采样因数被确定为2及4之一。3.如权利要求1所述的方法，其中所述量化矩阵具有16×16或32×32的大小。4.如权利要求1所述的方法，其进一步包括：在所述经译码位流中用信号发送所述第一、所述第二及所述第三转变点以及所述第一及所述第二降频采样因数。5.如权利要求1所述的方法，其进一步包括：根据所述第一及所述第二降频采样值集合中的沿着扫描次序的先前降频采样值预测所述第一及所述第二降频采样值集合中的沿着所述扫描次序的所述降频采样值之一，其中所述第一降频采样值集合中的降频采样值可用以预测所述第二降频采样值集合中的降频采样值。6.如权利要求1所述的方法，其中降频采样所述量化矩阵中的所述第一值集合包括：对所述第一值集合中的第一数目个量化矩阵值求平均以产生所述第一降频采样值集合中的值，其中所述第一数目是根据所述第一降频采样因数确定；且其中降频采样所述量化矩阵中的所述第二值集合包括：对所述第二值集合中的第二数目个量化矩阵值求平均以产生所述第二降频采样值集合中的值，其中所述第二数目是根据所述第二降频采样因数确定。7.如权利要求1所述的方法，其进一步包括：对视频数据块执行预测过程以形成残余视频数据块；变换所述残余视频数据以形成变换系数块；根据所述量化矩阵量化所述变换系数块中的变换系数的值以形成经量化的变换系数；以及将所述经量化的变换系数熵译码到所述经译码位流中。8.一种解码视频数据的方法，其包括：在经译码位流中接收用降频采样值译码的量化矩阵；确定所述量化矩阵中的第一转变点，其中位于所述第一转变点与所述量化矩阵的原点之间的所述量化矩阵的值未经降频采样；确定所述量化矩阵中的第二转变点，其中所述量化矩阵中的第一降频采样值集合位于所述第一转变点与所述第二转变点之间；确定所述量化矩阵中的第三转变点，其中所述量化矩阵中的第二降频采样值集合位于所述第二转变点与所述第三转变点之间；基于在所述量化矩阵中的所述第一降频采样值集合的位置确定第一升频采样因数值；基于在所述量化矩阵中的所述第二降频采样值集合的位置确定第二升频采样因数；按所述第一升频采样因数升频采样所述量化矩阵中的所述第一降频采样值集合以产生第一值集合；按所述第二升频采样因数升频采样所述量化矩阵中的所述第二降频采样值集合以产生第二值集合，其中所述第二降频采样值集合具有比所述第二值集合少的值，且代表所述第二值集合；以及用所述第一及所述第二值集合反量化变换系数块。9.如权利要求8所述的方法，其中所述第一升频采样因数被确定为1，且其中所述第二升频采样因数被确定为2及4之一。10.如权利要求8所述的方法，其中所述量化矩阵具有16×16或32×32的大小。11.如权利要求8所述的方法，其进一步包括：在所述经译码位流中接收所述第一、所述第二及所述第三转变点以及第一及第二降频采样因数。12.如权利要求8所述的方法，其进一步包括：根据所述第一及所述第二降频采样值集合中的沿着扫描次序的先前降频采样值预测所述第一及所述第二降频采样值集合中的沿着所述扫描次序的所述降频采样值中的每一连续降频采样值，其中所述第一降频采样值集合中的降频采样值可用以预测所述第二降频采样值集合中的降频采样值。13.如权利要求8所述的方法，其中升频采样所述量化矩阵中的所述第一降频采样值集合包括：对于所述第一值集合中的第一数目个值复制所述第一降频采样值集合中的一降频采样值，其中所述第一数目是根据所述第一升频采样因数确定；且其中升频采样所述量化矩阵中的所述第二降频采样值集合包括：对于所述第二值集合中的第二数目个值复制所述第二降频采样值集合中的一降频采样值，其中所述第二数目是根据所述第二升频采样因数确定。14.如权利要求8所述的方法，其中使用不同升频采样技术来升频采样所述第一及所述第二降频采样值集合。15.如权利要求8所述的方法，其中使用双线性内插法来升频采样所述第一及所述第二降频采样值集合中的至少一者。16.如权利要求8所述的方法，其进一步包括：反变换所述反量化变换系数块以形成残余视频数据块；以及对所述残余视频数据块执行预测过程以形成经解码视频数据块。17.一种经配置以译码视频数据的设备，其包括：存储器，其经配置以存储所述视频数据；及视频编码器，其经配置以：确定包含多个值的量化矩阵，其中所述量化矩阵用于量化变换系数；确定所述量化矩阵中的第一转变点，其中位于所述第一转变点与所述量化矩阵的原点之间的值未经降频采样；确定所述量化矩阵中的第二转变点，其中所述量化矩阵中的第一值集合位于所述第一转变点与所述第二转变点之间；确定所述量化矩阵中的第三转变点，其中所述量化矩阵中的第二值集合位于所述第二转变点与所述第三转变点之间；基于在所述量化矩阵中的所述第一值集合的位置确定第一降频采样因数；基于在所述量化矩阵中的所述第二值集合的位置确定第二降频采样因数；按所述第一降频采样因数降频采样所述量化矩阵中的所述第一值集合以产生第一降频采样值集合；按所述第二降频采样因数降频采样所述量化矩阵中的所述第二值集合以产生第二降频采样值集合，其中所述第二降频采样值集合具有比所述量化矩阵中的所述第二值集合少的值，且代表所述量化矩阵中的所述第二值集合；以及产生包含所述第一降频采样值集合及所述第二降频采样值集合的经译码位流。18.如权利要求17所述的设备，其中所述第一降频采样因数被确定为1...

【专利技术属性】
技术研发人员：瑞珍·雷克斯曼·乔许，马尔塔·卡切维奇，
申请(专利权)人：高通股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US