用于对视频数据进行编码和解码的方法、设备和系统技术方案

公开了一种用于从视频位流解码编码单位的方法。所述编码单位参考先前解码样本。针对要解码的所述编码单位来确定先前编码单位的先前块矢量。所述先前编码单位被配置为使用帧内块复制。所述方法从所述视频位流解码针对要解码的所述编码单位的块矢量差。所述块矢量差表示所述先前块矢量和要解码的所述编码单位的块矢量之间的差。使用所述先前块矢量和所述块矢量差来确定要解码的所述编码单位的块矢量。基于使用所确定的块矢量所选择的参考块的样本值，来对要解码的所述编码单位进行解码。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术通常涉及数字视频信号处理，尤其涉及用于对视频数据进行编码和解码的方法、设备和系统。本专利技术还涉及包括记录有用于对视频数据进行编码和解码的计算机程序的计算机可读介质的计算机程序产品。
技术介绍
当前存在包括用于传输和存储视频数据的应用程序的许多视频编码用的应用程序。还开发了许多视频编码标准并且其它视频编码标准当前正在开发中。视频编码标准化的最新进展已导致形成被称为“视频编码联合小组”(JCT-VC)的组。该视频编码联合小组(JCT-VC)包括：已知为视频编码专家组(VCEG)的国际电信联盟(ITU)的电信标准化部门(ITU-T)的研究组16、问题6(SG16/Q6)的成员；以及还已知为运动图片专家组(MPEG)的国际标准化组织/国际电工委员会联合技术委员会1/小组委员会29/工作组11(ISO/IECJTC1/SC29/WG11)的成员。视频编码联合小组(JCT-VC)产生了显著优于“H.264/MPEG-4AVC”视频编码标准的新的视频编码标准。该新的视频编码标准已被命名为“高效率视频编码(HEVC)”。高效率视频编码(HEVC)的进一步开发的目的是引入视频数据中所存在的色度信息的不同表示(已知为“色度格式”)的支持和更高位深度的支持。高效率视频编码(HEVC)标准定义了已知为“Main”和“Main10”的两个配置文件，从而分别支持八(8)位和十(10)位的位深度。高效率视频编码(HEVC)所支持的用以增加位深度的进一步发展已作为“范围扩展”活动的一部分而在进行中。在视频编码联合小组(JCT-VC)中正研究针对高达十六(16)位的位深度的支持。视频数据包括一个或多个颜色通道。通常支持三个颜色通道并且使用“颜色空间”来表示颜色信息。一个示例颜色空间已知为“YCbCr”，但其它颜色空间也是可以的。“YCbCr”颜色空间使得能够实现颜色信息的固定精度表示，因而非常适合于数字表示。“YCbCr”颜色空间包括“亮度”通道(Y)和两个“色度”通道(Cb和Cr)。各颜色通道具有特定位深度。位深度以位为单位来定义各个颜色通道中的样本的宽度。通常，所有的颜色通道都具有相同的位深度，但这些颜色通道也可以具有不同的位深度。利用特定视频编码标准可实现的编码效率的一个方面是可用预测方法的特性。对于意图用于二维视频帧的压缩序列的视频编码标准，存在帧内预测、帧间预测和帧内块复制模式这三种预测。将帧分割成一个或多个块，并且使用这些类型的预测其中之一来预测各块。帧内预测方法使得能够根据视频帧的一部分来预测同一视频帧的其它部分的内容。帧内预测方法通常产生具有定向纹理的块，其中帧内预测模式指定纹理的方向和用作用以产生该纹理的基础的帧内的邻接样本。帧间预测方法使得能够根据先前视频帧中的块来预测视频帧内的块的内容。可以将先前视频帧(即，按与可能不同的“显示顺序”相反的“解码顺序”)称为“参考帧”。帧内块复制模式根据位于当前帧内的其它块来创建参考块。视频帧序列内的第一个视频帧由于不存在可用于参考的在前帧，因此通常对该帧内的所有块使用帧内预测。后续视频帧可以使用一个或多个先前视频帧，其中根据这一个或多个先前视频帧来预测块。为了实现最高编码效率，通常使用产生最接近所拍摄帧数据的预测块的预测方法。预测块和所拍摄帧数据之间的其余差已知为“残差(residual)”。通常将差的该空间域表示变换为频域表示。通常，频域表示紧凑地存储空间域表示中所存在的信息。频域表示包括通过应用诸如整数离散余弦变换(DCT)等的变换所得到的“残差系数”的块。此外，对残差系数(或“缩放变换系数”)进行量化，这引入了损耗但还进一步减少了需要编码在位流中的信息量。可以将还已知为“变换系数”的残差的有损频域表示存储在位流中。解码器中所恢复的残差中的损耗量影响从位流解码得到的视频数据与所拍摄帧数据相比的失真并且影响位流的大小。视频位流包括编码句法元素的序列。根据“句法结构”的层级对这些句法元素进行排序。句法结构描述一组句法元素和对各句法元素进行编码所依据的条件。句法结构可以调用其它句法结构，从而使得能够实现句法元素的层级配置。句法结构还可以调用同一句法结构的另一实例，从而使得能够实现句法元素的递归配置。各句法元素包括使用“上下文自适应二进制算术编码”算法进行编码后的一个或多个“bin(二进制文件)”。可以对给定bin进行“旁路”编码，其中在该情况下，不存在与该bin相关联的“上下文”。可选地，可以对bin进行“上下文”编码，其中在该情况下，存在与bin相关联的上下文。各上下文编码后的bin具有与该bin相关联的一个上下文。该上下文是从一个或多个可能的上下文中所选择的。该上下文是从存储器中检索到的，并且每次使用该上下文时，还更新该上下文并将该上下文存储回到存储器中。在针对给定bin可以使用两个或更多个上下文的情况下，在视频编码器和视频解码器处应用用以判断使用哪个上下文的规则。在对bin进行编码或解码的情况下，使用位流中的在前信息来选择使用哪个上下文。解码器中的上下文信息必然跟踪编码器中的上下文信息(否则，解码器无法解析编码器所产生的位流)。该上下文包括可能的bin值(或“valMPS”)和概率等级这两个参数。具有两个不同值的句法元素还可被称为“标志”并且通常使用一个上下文编码后的bin来进行编码。给定句法结构定义可以包括在视频位流中的可能句法元素和各句法元素包括在视频位流中的情形。句法元素的各实例促成了视频位流的大小。视频压缩的目的是使得能够实现使用视频位流并且针对给定质量等级(包括有损情况和无损情况这两者)具有最小大小(例如，以字节为单位)的给定序列的表示。同时，始终需要视频解码器实时地对视频位流进行解码，这样对可以使用的算法的复杂度施加了限制。如此，进行算法复杂度和压缩性能之间的权衡。特别地，期望可以在降低算法复杂度的同时改进或维持压缩性能的变形例。
技术实现思路
本专利技术的目的是大致克服或至少改进现有配置的一个或多个缺点。根据本专利技术的一个方面，提供一种用于从视频位流对编码单位进行解码的方法，所述编码单位参考先前解码样本，所述方法包括以下步骤：针对要解码的所述编码单位来确定先前编码单位的先前块矢量，其中所述先前编码单位被配置为使用帧内块复制；从所述视频位流来解码针对要解码的所述编码单位的块矢量差，其中所述块矢量差表示所述先前块矢量和要解码的所述编码单位的块矢量之间的差；使用所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从视频位流对编码单位进行解码的方法，所述编码单位参考先前解码样本，所述方法包括以下步骤：针对要解码的所述编码单位来确定先前编码单位的先前块矢量，其中所述先前编码单位被配置为使用帧内块复制；从所述视频位流来解码针对要解码的所述编码单位的块矢量差，其中所述块矢量差表示所述先前块矢量和要解码的所述编码单位的块矢量之间的差；使用所述先前块矢量和所述块矢量差来确定要解码的所述编码单位的块矢量；以及基于使用所确定出的块矢量所选择的参考块的样本值，来对要解码的所述编码单位进行解码。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.09.13 AU 20132280451.一种用于从视频位流对编码单位进行解码的方法，所述编码单位参考
先前解码样本，所述方法包括以下步骤：
针对要解码的所述编码单位来确定先前编码单位的先前块矢量，其中所
述先前编码单位被配置为使用帧内块复制；
从所述视频位流来解码针对要解码的所述编码单位的块矢量差，其中所
述块矢量差表示所述先前块矢量和要解码的所述编码单位的块矢量之间的
差；
使用所述先前块矢量和所述块矢量差来确定要解码的所述编码单位的
块矢量；以及
基于使用所确定出的块矢量所选择的参考块的样本值，来对要解码的所
述编码单位进行解码。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，要解码的所述编码单位的块矢量
是使用所述先前块矢量和所述块矢量差的矢量相加来确定的。
3.根据权利要求1所述的方法，其中，要解码的所述编码单位的块矢量
是使用从要解码的所述编码单位的左方邻接和上方邻接的位置的集合中所
选择的编码单位的块矢量来确定的，其中该选择使用从所述视频位流中解码
得到的标志。
4.根据权利要求1所述的方法，其中，所述先前编码单位是按Z扫描顺
序的要解码的所述编码单位之前的编码单位。
5.一种用于从视频位流对编码单位进行解码的系统，所述编码单位参考
先前解码样本，所述系统包括：
存储器，用于存储数据和计算机程序；
处理器，其连接至所述存储器，所述计算机程序包括用于进行以下操作
的指令：
针对要解码的所述编码单位来确定先前编码单位的先前块矢量，其

\t中所述先前编码单位被配置为使用帧内块复制；
从所述视频位流来解码针对要解码的所述编码单位的块矢量差，其
中所述块矢量差表示所述先前块矢量和要解码的所述编码单位的块矢量之
间的差；
使用所述先前块矢量和所述块矢量差来确定要解码的所述编码单
位的块矢量；以及
基于使用所确定出的块矢量所选择的参考块的样本值，来对要解码
的所述编码单位进行解码。
6.一种用于从视频位流对编码单位进行解码的设备，所述编码单位参考
先前解码样本，所述设备包括：
用于针对要解码的所述编码单位来确定先前编码单位的先前块矢量的
部件，其中所述先前编码单位被配置为使用帧内块复制；
用于从所述视频位流来解码针对要解码的所述编码单位的块矢量差的
部件，其中所述块矢量差表示所述先前块矢量和要解码的所述编码单位的块
矢量之间的差；
用于使用所述先前块矢量和所述块矢量差来确定要解码的所述编码单
位的块矢量的部件；以及
用于基于使用所确定出的块矢量所选择的参考块的样本值来对要解码
的所述编码单位进行解码的部件。
7.一种存储有计算机程序的非瞬态计算机可读介质，所述计算机程序用
于从视频位流对编码单位进行解码，所述编码单位参考先前解码样本，所述
计算机程序包括以下代码：
用于针对要解码的所述编码单位来确定先前编码单位的先前块矢量的
代码，其中所述先前编码单位被...

【专利技术属性】
技术研发人员：克里斯托弗·詹姆斯·罗斯沃恩，
申请(专利权)人：佳能株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP