用于使用基于网格的计算的低复杂度正变换的系统和方法技术方案

本文中描述用于使用基于网格的计算的低复杂度正变换的系统和方法。本发明专利技术中所描述的标的物的一个方面提供包括经配置以存储视频信息的存储器的视频编码器。所述视频编码器进一步包括与所述存储器通信的处理器。所述处理器经配置以将变换分解成多个变换级。所述处理器经进一步配置以使用所述多个级变换所述视频信息，从而确定每一变换级处的变换级输出。所述处理器经进一步配置以将每一变换级处的所述变换级输出限定到预定位深度。所述处理器经进一步配置以对所述多个级中的最末级的经限定变换输出执行操作，其中所述操作仅可供与具有所述预定位深度的数据一起使用。

Systems and methods for low complexity forward transformations using grid based computations

In this paper, a system and method for low complexity forward conversion using grid based computing is described. One aspect of the subject matter described herein provides a video encoder including a memory configured to store video information. The video encoder further includes a processor that is in communication with the memory. The processor is configured to decompose the transform into a plurality of conversion stages. The processor is further configured to use the plurality of stages to transform the video information so as to determine the conversion level output at each conversion stage. The processor is further configured to limit the output of the conversion stage at each conversion stage to the pre positioning depth. The processor is further configured to perform an operation on the last stage of the plurality of stages by a defined conversion output, which is only available for use with data having the pre positioning depth.

【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编码。
技术介绍
数字视频能力可以并入到多种多样的装置中，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、平板计算机、电子图书阅读器、数码摄像机、数字记录装置、数字媒体播放器、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、视频电话会议装置、视频流装置及其类似者。数字视频装置实施视频译码技术，例如描述于以下各者中的那些技术：由MPEG-2、MPEG-4、ITU-T H.263、ITU-T H.264/MPEG-4第10部分高级视频译码(AVC)定义的标准、高效率视频译码(HEVC)及此些标准的扩展。视频装置可通过实施此类视频译码技术而更有效率地发射、接收、编码、解码和/或存储数字视频信息。视频译码技术包含空间(图片内)预测和/或时间(图片间)预测以减少或移除视频序列中固有的冗余。对于基于块的视频译码来说，视频切片(例如，视频帧或视频帧的一部分)可分割成视频块，视频块还可被称作树块、译码单元(CU)和/或译码节点。CU可进一步分割成一或多个预测单元(PU)以确定针对CU的预测视频数据。视频压缩技术还可将CU分割为残余视频块数据的一或多个变换单元(TU)，所述残余视频块数据表示待译码视频块与预测视频数据之间的差。例如二维离散余弦变换(DCT)等线性变换可应用于TU以将残余视频块数据从像素域变换到频域以实现进一步压缩。此外，图片的经帧内译码(I)切片中的视频块可使用相对于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测来编码。图片的经帧间译码(P或B)切片中的视频块可使用关于同一图片中的相邻块中的参考样本的空间预测或关于其它参考图片中的参考样本的时间预测。图片可被称作帧，且参考图片可被称作参考帧。空间或时间预测产生待译码块的预测块。残余数据表示待译码原始块与预测块之间的像素差。经帧间译码块是根据指向形成预测块的参考样本块的运动向量和指示经译码块与预测块之间的差的残余数据编码的。根据帧内译码模式和残余数据而对经帧内译码块进行编码。为了进一步压缩，可将残余数据从像素域变换到变换域，从而产生残余变换系数，可接着量化所述残余变换系数。可扫描最初布置成二维阵列的经量化变换系数，以便产生变换系数的一维向量，且可应用熵编码以实现更多压缩。在更早期视频标准(例如，AVC)中，正变换及反变换大小(例如，4×4及8×8)并不充当视频编码性能的障碍物。但是，更现代的HEVC标准利用达16×16及32×32正变换及反变换大小，所述大小充当HEVC过程的限制因素。当从像素域变换到系数域时，更大变换需要更多复杂度及周期来处理。在所关注的译码效率中，标准将得益于将视频编码器中的较大正变换向量分解成多个级(例如，“基于网格的方法”，“蝶形方法”或“奇偶分解”)并限定每一级处的内部位深度的过程。本文中所揭示的技术的一些优点涉及在视频编码期间通过将视频编码器中的较大正变换向量分解成多个级并限定每一级处的内部位深度而改善译码效率并降低计算资源要求。
技术实现思路
一般来说，本专利技术描述涉及通过将较大正变换分解成多个级(例如，实施正变换的基于网格的方法)且将每一级处的内部位深度限定到可适应计算上有效的指令集的水平来改善视频编码性能的技术。举例来说，虽然变换的输入位深度可为9位且起始内部位深度可大于16位，但视频编码器可经配置以使用饱和逻辑将变换的内部位深度限定到16位(例如，将内部值削减到16位)。为了防止视频质量的降低，视频编码器可经进一步配置以测量偏差(例如，误差)水平，比较所述水平与阈值，且在偏差水平超出阈值的情况下重新计算经变换系数的子集。附图和以下描述中陈述一或多个实例的细节。其它特征、目标及优点将从所述描述及图式以及权利要求书而显而易见。本专利技术中所描述的标的物的一个方面提供包括经配置以存储视频信息的存储器的视频编码器。视频编码器进一步包括与存储器通信的处理器。处理器经配置以将变换分解成多个变换级。处理器经进一步配置以使用多个级变换视频信息，从而确定每一变换级处的变换级输出。处理器经进一步配置以将每一变换级处的变换级输出限定到预定位深度。处理器经进一步配置以对多个级中的最末级的经限定变换输出执行操作，其中所述操作仅可供与具有预定位深度的数据一起使用。本专利技术中描述的标的物的另一方面提供一种编码视频的方法。所述方法包含存储视频信息。所述方法进一步包含将变换分解成多个变换级。所述方法进一步包含使用多个级变换视频信息以确定每一变换级处的变换级输出。所述方法进一步包含将每一变换级处的变换级输出限定到预定位深度。所述方法进一步包含对多个级中的最末级的经限定变换输出执行操作，其中所述操作仅可供与具有预定位深度的数据一起使用。本专利技术中描述的标的物的另一方面提供非暂时性计算机可读媒体。所述媒体包括当经执行时使得设备存储视频信息的代码。所述媒体进一步包括当经执行时使得设备将变换分解成多个变换级的代码。所述媒体进一步包括当经执行时使得设备使用多个级变换视频信息以确定每一变换级处的变换级输出的代码。所述媒体进一步包括当经执行时使得设备将每一变换级处的变换级输出限定到预定位深度的代码。所述媒体进一步包括当经执行时使得设备对多个级中的最末级的经限定变换输出执行操作的代码，其中所述操作仅可供与具有预定位深度的数据一起使用。本专利技术中描述的标的物的另一方面提供一种用于编码视频的设备。所述设备包括用于存储视频信息的装置。所述设备进一步包括用于将变换分解成多个变换级的装置。所述设备进一步包括用于使用多个级变换视频信息以确定每一变换级处的变换级输出的装置。所述设备进一步包括用于将每一变换级处的变换级输出限定到预定位深度的装置。所述设备进一步包括用于对多个级中的最末级的经限定变换输出执行操作的装置，其中所述操作仅可供与具有预定位深度的数据一起使用。附图说明图1是说明可利用根据本专利技术中所描述的方面的技术的实例视频编码和解码系统的框图。图2是说明可实施根据本专利技术中所描述的方面的技术的视频编码器的实例的框图。图3是说明可实施本专利技术中所描述的方面的技术的视频解码器的实例的框图。图4说明(例如)使用基于网格的计算的低复杂度正变换的方法的流程图。图5说明用于低复杂度正变换的方法的流程图。图式中所说明的各种特征可能未按比例绘制。因此，为了清楚起见，可能任意扩大或减小各种特征的尺寸。另外，图式中的一些图式可能并未描绘给定系统、方法或装置的所有组件。最后，在整个说明书和图式中，可使用相同参考标号来表示相同特征。具体实施方式本专利技术中描述的技术通常涉及在视频编码期间的正变换，尤其高效率视频译码(HEVC)标准及其扩展。视频译码标准包括ITU-T H.261、ISO/IEC MPEG-1Visual、ITU-T H.262或ISO/IECMPEG-2Visual、ITU-T H.263、ISO/IEC MPEG-4Visual和ITU-T H.264(也被称为ISO/IECMPEG-4AVC)，包括其可缩放视频译码(SVC)和多视图视频译码(MVC)扩展。此外，存在一种新的视频译码标准，高效率视频译码(HEVC)，其由ITU-T视频译码专家组(VCEG)及ISO/IEC动画专家组(MPEG)的视频译码联合合作小组本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种视频编码器，其包括：经配置以存储视频信息的存储器；及与所述存储器通信的处理器，所述处理器经配置以：将变换分解成多个变换级；使用所述多个级变换所述视频信息以确定每一变换级处的变换级输出；将每一变换级处的所述变换级输出限定到预定位深度；及对所述多个级中的最末级的经限定变换输出执行操作，其中所述操作仅可供与具有所述预定位深度的数据一起使用。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.17 US 14/216,3691.一种视频编码器，其包括：经配置以存储视频信息的存储器；及与所述存储器通信的处理器，所述处理器经配置以：将变换分解成多个变换级；使用所述多个级变换所述视频信息以确定每一变换级处的变换级输出；将每一变换级处的所述变换级输出限定到预定位深度；及对所述多个级中的最末级的经限定变换输出执行操作，其中所述操作仅可供与具有所述预定位深度的数据一起使用。2.根据权利要求1所述的视频编码器，其中所述处理器经进一步配置以使用基于网格的方法、蝶形方法或奇偶分解来分解所述变换。3.根据权利要求1所述的视频编码器，其中所述处理器经进一步配置以通过削减所述变换级输出来限定所述变换级输出，使得所述经削减变换级输出必须在预定范围内。4.根据权利要求1所述的视频编码器，其中所述预定位深度为16位。5.根据权利要求1所述的视频编码器，其中所述处理器经进一步配置以确定所述经限定变换级输出与所述变换级输出之间的偏差。6.根据权利要求5所述的视频编码器，其中所述偏差包括所述经限定变换级输出与所述变换级输出之间的差。7.根据权利要求5所述的视频编码器，其中所述处理器经进一步配置以在所述偏差大于预定阈值时重新计算至少一个变换级内的系数子集。8.根据权利要求7所述的视频编码器，其中所述处理器经进一步配置以使用至少所述经重新计算系数子集来变换所述视频信息。9.一种编码视频的方法，所述方法包括：存储视频信息；将变换分解成多个变换级；使用所述多个级变换所述视频信息以确定每一变换级处的变换级输出；将每一变换级处的所述变换级输出限定到预定位深度；及对所述多个级中的最末级的经限定变换输出执行操作，其中所述操作仅可供与具有所述预定位深度的数据一起使用。10.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括使用基于网格的方法、蝶形方法或奇偶分解来分解所述变换。11.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括通过削减所述变换级输出来限定所述变换级输出，使得所述经削减变换级输出必须在预定范围内。12.根据权利要求9所述的方法，其中所述预定位深度为16位。13.根据权利要求9所述的方法，其进一步包括确定所述经限定变换级输出与所述变换级输出之间的偏差。14.根据权利要求13所述的方法，其中所述偏差包括所述经限定变换级输出与所述变换级输出之间的差。15.根据权利要求13所述的方法，其进一步包括在所述偏差大于预定阈值时重新计算至少一个变换级内的系数子集。16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括使用至少所述经重新计算系数子集来变换所述视频信息。17.一种包...

【专利技术属性】
技术研发人员：钟仁肃，于洋，王翔林，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