视频解码的方法和装置、计算机设备和存储介质制造方法及图纸

本申请的实施例提供了视频解码的方法和装置、计算机设备和存储介质。该方法包括：解码当前图片中的当前块的预测信息，所述当前图片是已编码视频序列的一部分，所述预测信息指示所述当前块的帧内子分区(ISP)模式，所述ISP模式指示将在垂直模式和水平模式中的一个模式下对所述当前块进行划分；基于所述ISP模式将所述当前块划分成多个子分区，所述多个子分区中的每个子分区与至少一个不同参考样本相关联，所述至少一个不同参考样本位于所述当前块上方的行和所述当前块左边的列的其中之一中；对所述多个子分区中的每个子分区基于与所述子分区相关联的所述至少一个不同参考样本进行重建；以及基于所述重建的子分区重建所述当前块。

【技术实现步骤摘要】
视频解码的方法和装置、计算机设备和存储介质优先权信息本申请要求于2019年4月16日递交的、申请号为62/834,901、专利技术名称为“用于帧内子分区编码模式的改进的平面帧内预测模式”的美国临时申请、以及于2020年4月2日递交的、申请号为16/838,503、专利技术名称为“视频解码的方法和装置”的美国申请的优先权，其全部内容通过引用并入本申请中。
本申请涉及视频编解码技术。具体地，本申请涉及视频解码的方法和装置、计算机设备和存储介质。
技术介绍
通过具有运动补偿的帧间图片预测技术，可以进行视频编码和解码。未压缩的数字视频可包括一系列图片，每个图片具有例如1920×1080亮度样本及相关色度样本的空间维度。所述系列图片具有固定的或可变的图片速率(也非正式地称为帧率)，例如每秒60个图片或60Hz。未压缩的视频具有非常大的比特率要求。例如，每个样本8比特的1080p604:2:0的视频(1920x1080亮度样本分辨率，60Hz帧率)要求接近1.5Gbit/s带宽。一小时这样的视频就需要超过600GB的存储空间。视频编码和解码的一个目的，是通过压缩减少输入视频信号的冗余信息。视频压缩可以帮助降低对上述带宽或存储空间的要求，在某些情况下可降低两个或更多数量级。无损和有损压缩，以及两者的组合均可采用。无损压缩是指从压缩的原始信号中重建原始信号精确副本的技术。当使用有损压缩时，重建信号可能与原始信号不完全相同，但是原始信号和重建信号之间的失真足够小，使得重建信号可用于预期应用。有损压缩广泛应用于视频。容许的失真量取决于应用。例如，相比于电视应用的用户，某些消费流媒体应用的用户可以容忍更高的失真。可实现的压缩比反映出：较高的允许/容许失真可产生较高的压缩比。视频编码器和解码器可利用几大类技术，例如包括：运动补偿、变换、量化和熵编码。视频编解码器技术可包括已知的帧内编码技术。在帧内编码中，在不参考先前重建的参考图片的样本或其它数据的情况下表示样本值。在一些视频编解码器中，图片在空间上被细分为样本块。当所有的样本块都以帧内模式编码时，该图片可以为帧内图片。帧内图片及其衍生(例如独立解码器刷新图片)可用于复位解码器状态，并且因此可用作编码视频比特流和视频会话中的第一图片，或用作静止图像。帧内块的样本可用于变换，且可在熵编码之前量化变换系数。帧内预测可以是使预变换域中的样本值最小化的技术。在某些情形下，变换后的DC值越小，且AC系数越小，则在给定的量化步长尺寸下需要越少的比特来表示熵编码之后的块。如同从诸如MPEG-2代编码技术中所获知的，传统帧内编码不使用帧内预测。然而，一些较新的视频压缩技术包括：试图从例如周围样本数据和/或元数据中得到数据块的技术，其中周围样本数据和/或元数据是在空间相邻的编码/解码期间、且在解码顺序之前获得的。这种技术后来被称为"帧内预测"技术。需要注意的是，至少在某些情形下，帧内预测仅使用正在重建的当前图片的参考数据，而不使用参考图片的参考数据。可以存在许多不同形式的帧内预测。当在给定的视频编码技术中可以使用超过一种这样的技术时，所使用的技术可以按帧内预测模式进行编码。在某些情形下，模式可具有子模式和/或参数，且这些模式可单独编码或包含在模式码字中。将哪个码字用于给定模式/子模式/参数组合会通过帧内预测影响编码效率增益，因此用于将码字转换成比特流的熵编码技术也会出现这种情况。
技术实现思路
本申请的实施例提供了视频解码的方法和装置、计算机设备和存储介质，旨在解决在一些相关技术中，对于平面帧内预测，当编码块被水平划分成多个子分区时，一个或多个子分区的右上相邻样本不可用，而当编码块被垂直划分成多个子分区时，一个或多个子分区的左下相邻样本不可用的问题。根据本申请的实施例，提供了一种视频解码的方法。所述方法包括：解码当前图片中的当前块的预测信息，所述当前图片是已编码视频序列的一部分，所述预测信息指示所述当前块的帧内子分区(ISP)模式，所述ISP模式指示将在垂直模式和水平模式中的一个模式下对所述当前块进行划分；基于所述ISP模式将所述当前块划分成多个子分区，所述多个子分区中的每个子分区与至少一个不同参考样本相关联，所述至少一个不同参考样本位于所述当前块上方的行和所述当前块左边的列的其中之一中；对所述多个子分区中的每个子分区基于与所述子分区相关联的所述至少一个不同参考样本进行重建；以及基于所述重建的子分区重建所述当前块。本申请的实施例提供了一种视频解码的装置，所述装置包括：解码模块，用于解码当前图片中的当前块的预测信息，所述当前图片是已编码视频序列的一部分，所述预测信息指示所述当前块的帧内子分区(ISP)模式，所述ISP模式指示将在垂直模式和水平模式中的一个模式下对所述当前块进行划分；划分模块，用于基于所述ISP模式将所述当前块划分成多个子分区，所述多个子分区中的每个子分区与至少一个不同参考样本相关联，所述至少一个不同参考样本位于所述当前块上方的行和所述当前块左边的列的其中之一中；第一重建模块，用于对所述多个子分区中的每个子分区基于与所述子分区相关联的所述至少一个不同参考样本进行重建；第二重建模块，用于基于所述重建的子分区重建所述当前块。本申请的实施例还提供了一种非易失性计算机可读介质，用于存储程序指令，当所述程序指令被用于视频编码/解码的计算机执行时，使得所述计算机执行所述视频解码的方法。本申请的实施例还提供了一种计算机设备，包括一个或多个处理器和一个或多个存储器，所述一个或多个存储器中存储有至少一条程序指令，所述至少一条程序指令由所述一个或多个处理器加载并执行，以实现所述视频解码的方法。通过本申请的实施例，对于平面帧内预测，当编码块被水平或垂直划分成多个子分区时，该多个子分区中的一个子分区可以基于该多个子分区中重建的另一个子分区来重建。这样，当编码块被水平划分成多个子分区时，一个或多个子分区的右上相邻样本可用于相应子分区的重建，而当编码块被垂直划分成多个子分区时，一个或多个子分区的左下相邻样本也可用于相应子分区的重建，从而提高了视频解码的效率。附图说明根据以下详细描述和附图，所公开的主题的其他特征、性质和各种优点将进一步明确，其中：图1A示出了帧内预测模式的示例性子集的示意图；图1B示出了示例性帧内预测方向的示意图；图1C示出了一个示例中的当前块及其周围的空间合并候选的示意图；图2示出了根据一实施例的通信系统的简化框图的示意图；图3示出了根据另一实施例的通信系统的简化框图的示意图；图4示出了根据一实施例的解码器的简化框图的示意图；图5示出了根据一实施例的编码器的简化框图的示意图；图6示出了根据另一实施例的编码器的框图；图7示出了根据另一实施例的解码器的框图；图8A和8B示出了使用四叉树加二叉树(QTBT)分区结构和对应的QTBT结构的块分区的示例；图9A示出了垂直本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种视频解码的方法，其特征在于，包括：/n解码当前图片中的当前块的预测信息，所述当前图片是已编码视频序列的一部分，所述预测信息指示所述当前块的帧内子分区(ISP)模式，所述ISP模式指示将在垂直模式和水平模式中的一个模式下对所述当前块进行划分；/n基于所述ISP模式将所述当前块划分成多个子分区，所述多个子分区中的每个子分区与至少一个不同参考样本相关联，所述至少一个不同参考样本位于所述当前块上方的行和所述当前块左边的列的其中之一中；/n对所述多个子分区中的每个子分区基于与所述子分区相关联的所述至少一个不同参考样本进行重建；以及/n基于所述重建的子分区重建所述当前块。/n

【技术特征摘要】
20190416 US 62/834,901;20200402 US 16/838,5031.一种视频解码的方法，其特征在于，包括：
解码当前图片中的当前块的预测信息，所述当前图片是已编码视频序列的一部分，所述预测信息指示所述当前块的帧内子分区(ISP)模式，所述ISP模式指示将在垂直模式和水平模式中的一个模式下对所述当前块进行划分；
基于所述ISP模式将所述当前块划分成多个子分区，所述多个子分区中的每个子分区与至少一个不同参考样本相关联，所述至少一个不同参考样本位于所述当前块上方的行和所述当前块左边的列的其中之一中；
对所述多个子分区中的每个子分区基于与所述子分区相关联的所述至少一个不同参考样本进行重建；以及
基于所述重建的子分区重建所述当前块。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述预测信息指示所述当前块的平面帧内预测模式，
所述多个子分区与至少一个共享参考样本相关联，以及
所述对所述多个子分区中的每个子分区进行重建包括：对所述多个子分区中的每个子分区基于与所述子分区相关联的所述至少一个不同参考样本和所述至少一个共享参考样本进行重建。


3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，与所述子分区相关联的所述至少一个不同参考样本包括：在所述垂直模式下对所述当前块进行划分的情况下，与所述子分区的右上角相邻的参考样本，或在所述水平模式下对所述当前块进行划分的情况下，与所述子分区的左下角相邻的参考样本。


4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述至少一个共享参考样本包括：在所述垂直模式下对所述当前块进行划分的情况下，与所述当前块的左下角相邻的参考样本，或在所述水平模式下对所述当前块进行划分的情况下，与所述当前块的右上角相邻的参考样本。


5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，
所述预测信息指示所述当前块的DC帧内预测模式，以及
所述对所述多个子分区中的每个子分区进行重建包括：对所述多个子分区中的每个子分区基于相应的DC值进行重建，所述相应的DC值是根据与所述子分区相关联的所述至少一个不同参考样本计算得到的。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵亮，赵欣，李翔，刘杉，
申请(专利权)人：腾讯美国有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US