用于对视频进行编码/解码的方法和设备及其处理器可读介质技术

描述了在对变换系数进行程‑游对编码的情况下使用与模式相关的上下文确定对视频进行编码和解码的方法和设备。可以将帧内编码模式分组为类别，且每个类别可以与将系数组分为区域的划分相关联。系数所落入的区域部分确定了用于对与该系数相关联的二进制值进行编码所选择的上下文，以及如果系数非零，则包括程，以及如果系数对应于二进制化游值的二进制值，则包括游。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于对视频进行编码/解码的方法和设备及其处理器可读介质版权通知本文件的一部分公开内容和所附材料包含了要求版权的材料。当该传真复制出现在专利商标局文件或记录中时，版权所有者不反对任何人对该专利文件或专利公开内容进行传真复制，但是保留除此之外的所有其他版权。
本申请总体上涉及数据压缩，具体地，涉及用于在对视频的上下文自适应二进制熵编码中对变换系数进行编码的方法和设备。
技术介绍
在多种背景下出现数据压缩。其在通信和计算机联网中经常用于高效地存储、发送、和再现信息。其在图像、音频和视频的编码中具有特别的应用。由于每个视频帧所要求的大量数据以及编码和解码经常需要发生的速度，视频向数据压缩提出了重大的挑战。高级音频和视频编码标准(“AVS”)是在中国开发的现有音频和视频编码标准。已开始开发替代AVS的下一代标准的工作，该下一代标准可以被称为AVS2。很多视频编码标准使用基于块的编码过程。在这些过程中，将图像或帧分为块，通常是4x4或8x8(然而在一些情况下可以使用非正方形的块)，且将块频谱变换为系数，并进行量化和熵编码。在很多情况下，被变换的数据不是实际的像素数据，而是在预测操作之后的残余数据。预测可以是帧内预测(即在帧/图像内的块到块)或帧间预测(即，在帧之间(也被称为运动预测))。为了压缩数据，量化变换系数的编码被设计为利用变换特性来改进压缩。在AVS的情况下，使用四元组对系数进行编码：程(level)、游(run)、符号(sign)、块结束(EOB)标志。编码是从变换块中最后非零系数开始沿反锯齿(zig-zag)方向的(因此，要求EOB标志)。使用一元二进制化将“程减一”(level-minus-one)和“游”数据进行二进制化，然后使用基于上下文的熵编码对二进制值(bin)进行编码。具体地，AVS针对变换系数数据使用算术编码。AVS的现有编码方案存在一些缺陷。在一些情况下，可能出现长游。在32x32块的情况下，最差情况下的游是1023。当二进制化时，这导致要对具有1024个二进制值的数目进行编码。EOB标志呈现了类似的最差情况开销。例如，在使用32x32块的情况下，最差情况场景是1024个非零系数，这意味着1023个EOB标志。最终，由于AVS所采用的编码方案，在对所有变换系数进行解码之前，解码器不具有与块中的变换系数的位置相关的任何先验知识。这使得该数据不能用于改进上下文确定或其他编码判定。
技术实现思路
本申请的实施例提供了一种使用视频解码器对编码视频的比特流中的视频进行解码的方法，所述视频包括被划分为块的图片，所述方法包括：针对变换块内的4x4系数组，对标识在生成所述变换块时使用的帧内编码模式的数据进行解码；基于所述帧内编码模式将所述系数组划分为区域；以及对用于重构所述系数组的系数的程-游-符号数据进行熵解码，所述程-游-符号数据包括二进制化的游值，其中，所述熵解码包括针对所述二进制化的游值的二进制，基于哪个区域与该二进制值相关联来确定上下文，其中，所述系数组具有至少一个非零系数。在实施例中，所述视频解码器被配置为使用多个帧内编码模式，所述多个帧内编码模式被分组为类别，以及标识包括标识所标识的帧内编码模式所属的类别。在实施例中，每个类别具有用于将系数组划分为区域的相应预定义划分，以及对所述系数组进行划分包括使用与所标识的类别相关联的预定义划分。在实施例中，所述类别包括垂直类别、水平类别、以及对角类别。在实施例中，所述水平类别与使用垂直线将所述系数组划分为两个区域的划分相关联。在实施例中，所述垂直类别与使用水平线将所述系数组划分为两个区域的划分相关联。在实施例中，所述二进制值包括二进制化的程值的二进制值，以及基于与该程值相对应的非零系数位于各区域中的一个区域中，将所述一个区域与该二进制值相关联。在实施例中，所述二进制值包括二进制化的游值的二进制值。在实施例中，从当前非零系数开始按反扫描顺序将二进制化的游值的二进制值一对一映射到系数，以及基于被映射到各二进制值中一个二进制值的系数位于各区域中的一个区域中，将所述一个区域与所述一个二进制值相关联。在实施例中，所述方法还包括：对与所述系数组中按扫描顺序的最后非零系数相关的最后位置信息进行解码，其中，对最后位置信息进行解码发生在所述熵解码之前。本申请的实施例还提供了一种用于对编码视频的比特流进行解码的解码器，所述解码器包括：处理器；存储器；以及解码应用，所述解码应用被存储在存储器中并包含用于将所述处理器配置为执行上述方法的指令。本申请的实施例还提供了一种存储处理器可执行指令的非瞬时处理器可读介质，当执行所述处理器可执行指令时，所述处理器可执行指令将一个或多个处理器配置为执行上述方法。本申请的实施例还提供了一种使用视频编码器对视频进行编码的方法，所述视频包括被划分为块的图片，所述方法包括：使用帧内编码模式根据各块之一的空间预测来生成该块的残余数据；对所述残余数据进行频谱变换，以获得变换系数的变换块，所述变换块被进一步划分为4x4系数组；对所述系数组中具有至少一个非零系数的系数组的变换系数进行程-游编码，以生成包括程-游对的程-游-符号数据；以及对所述程-游对进行二进制化和熵编码，所述二进制化的程-游对包括二进制化的游值，包括确定二进制化的程-游对的二进制化的游值的每个二进制值的上下文，其中，基于所述帧内编码模式将所述系数组划分为区域，以及确定二进制值的上下文至少部分基于哪个区域与该二进制值相关联。在实施例中，所述帧内编码模式是从多个帧内编码模式中选择的，所述多个帧内编码模式被分组为类别，以及确定所述上下文包括：基于所述帧内编码模式属于哪个类别来确定如何将所述系数组划分为区域。在实施例中，每个类别具有用于将系数组划分为区域的相应预定义划分。在实施例中，所述类别包括垂直类别、水平类别、以及对角类别。在实施例中，所述水平类别与使用垂直线将所述系数组划分为两个区域的划分相关联。在实施例中，所述垂直类别与使用水平线将所述系数组划分为两个区域的划分相关联。在实施例中，所述二进制值包括二进制化的程值的二进制值，以及基于与该程值相对应的非零系数位于各区域中的一个区域中，将所述一个区域与该二进制值相关联。在实施例中，所述二进制值包括二进制化的游值的二进制值。在实施例中，从当前非零系数开始按反扫描顺序将二进制化的游值的二进制值一对一映射到系数，以及基于被映射到各二进制值中一个二进制值的系数位于各区域中的一个区域中，将所述一个区域与所述一个二进制值相关联。在实施例中，所述方法还包括：对与所述系数组中按扫描顺序的最后非零系数相关的最后位置信息进行编码，其中，对最后位置信息进行编码发生在所述二进制化和熵解码之前。本申请的实施例还提供了一种用于在视频编码器中对视频进行编码的编码器，所述编码器包括：处理器；存储器；以及编码应用，所述编码应用被存储在存储器中并包含用于将所述处理器配置为执行上述方法的指令。本申请的实施例还提供了一种存储处理器可执行指令的非瞬时处理器可读介质，当执行所述处理器可执行指令时，所述处理器可执行指令将一个或多个处理器配置为执行上述方法。附图说明现在将通过示例来参考示出了本申请的示例实施例的附图，在附图中：图1示出了被分为系数组的变换块的示例，并示出了锯齿组扫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种使用视频解码器对编码视频的比特流中的视频进行解码的方法，所述视频包括被划分为块的图片，所述方法包括：针对变换块内的系数组，对标识在生成所述变换块时使用的帧内编码模式的数据进行解码；基于所述帧内编码模式将所述系数组划分为区域；以及对用于重构所述系数组的系数的二进制值进行熵解码，其中，所述熵解码包括基于哪个区域与该二进制值相关联来确定上下文。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种使用视频解码器对编码视频的比特流中的视频进行解码的方法，所述视频包括被划分为块的图片，所述方法包括：针对变换块内的4x4系数组，对标识在生成所述变换块时使用的帧内编码模式的数据进行解码；基于所述帧内编码模式将所述系数组划分为区域；以及对用于重构所述系数组的系数的程-游-符号数据进行熵解码，所述程-游-符号数据包括二进制化的游值，其中，所述熵解码包括针对所述二进制化的游值的二进制，基于哪个区域与该二进制值相关联来确定上下文，其中，所述系数组具有至少一个非零系数。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述视频解码器被配置为使用多个帧内编码模式，所述多个帧内编码模式被分组为类别，以及标识包括标识所标识的帧内编码模式所属的类别。3.根据权利要求2所述的方法，其中，每个类别具有用于将系数组划分为区域的相应预定义划分，以及对所述系数组进行划分包括使用与所标识的类别相关联的预定义划分。4.根据权利要求2所述的方法，其中，所述类别包括垂直类别、水平类别、以及对角类别。5.根据权利要求4所述的方法，其中，所述水平类别与使用垂直线将所述系数组划分为两个区域的划分相关联。6.根据权利要求4所述的方法，其中，所述垂直类别与使用水平线将所述系数组划分为两个区域的划分相关联。7.根据权利要求1所述的方法，其中，所述二进制值包括二进制化的程值的二进制值，以及基于与该程值相对应的非零系数位于各区域中的一个区域中，将所述一个区域与该二进制值相关联。8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述二进制值包括二进制化的游值的二进制值。9.根据权利要求8所述的方法，其中，从当前非零系数开始按反扫描顺序将二进制化的游值的二进制值一对一映射到系数，以及基于被映射到各二进制值中一个二进制值的系数位于各区域中的一个区域中，将所述一个区域与所述一个二进制值相关联。10.根据权利要求1所述的方法，还包括：对与所述系数组中按扫描顺序的最后非零系数相关的最后位置信息进行解码，其中，对最后位置信息进行解码发生在所述熵解码之前。11.一种用于对编码视频的比特流进行解码的解码器，所述解码器包括：处理器；存储器；以及解码应用，所述解码应用被存储在存储器中并包含用于将所述处理器配置为执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法的指令。12.一种存储处理器可执行指令的非瞬时处理器可读介质，当执行所述处理器可执行指令时，所述处理器可执行指令将一个或多个处理器配置为执行根据权利要求1至10中任一项所述的方法。13.一种使用视频编码器对视频进行编码的方法，所述视频包括被划分为块的图片，所述方...

【专利技术属性】
技术研发人员：何大可，计天颖，王競，王小峰，
申请(专利权)人：黑莓有限公司，
类型：发明
国别省市：加拿大;CA