电子装置执行更新针对视频数据的当前块的最可能模式候选列表的方法。电子装置首先识别相对于当前块位于预定义位置的相邻块及其相关联的基于矩阵的帧内预测模式。接下来，电子装置根据常规帧内预测模式与基于矩阵的帧内预测模式之间的预定义数学关系，确定与针对相邻块的基于矩阵的帧内预测模式相对应的常规帧内预测模式。最后，电子装置根据预定义顺序，将与相邻块相关联的常规帧内预测模式插入到最可能模式候选列表中。如果常规帧内预测模式在包括当前块的视频比特流的语义中被用信号发送，则视频解码器将根据常规帧内预测模式从重建相邻块预测当前块。从重建相邻块预测当前块。从重建相邻块预测当前块。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】使用改进的基于矩阵的帧内预测编解码模式的视频编解码方法和装置
[0001]本申请总体涉及视频数据编码和解码，并且具体地，涉及使用基于矩阵的帧内预测(MBIP)编解码模式的视频编解码的方法和系统。
技术介绍
[0002]各种电子设备(诸如数字电视、膝上型计算机或台式计算机、平板计算机、数码相机、数字记录设备、数字媒体播放器、视频游戏机、智能电话、视频电话会议设备、视频流设备等)都支持数字视频。电子设备通过实施如由MPEG
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4、ITU
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T H.263、ITU
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T H.264/MPEG
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4、Part 10、高级视频编解码(AVC)、高效视频编解码(HEVC)和通用视频编解码(VVC)标准定义的视频压缩/解压缩标准来发送、接收、编码、解码和/或存储数字视频数据。视频压缩通常包括执行空间(帧内)预测和/或时间(帧间)预测来减少或去除视频数据中固有的冗余。对于基于块的视频编解码，将视频帧分割为一个或更多个条带，每个条带具有多个视频块，视频块也可被称为编解码树单元(CTU)。每个CTU可包含一个编解码单元(CU)，或者递归地被划分为更小的CU直到达到预定义的最小CU尺寸为止。每个CU(也称为叶CU)包含一个或多个变换单元(TU)，并且每个CU还包含一个或多个预测单元(PU)。每个CU可以以帧内模式、帧间模式或IBC模式被编解码。视频帧的帧内编解码(I)条带中的视频块使用关于同一视频帧内的相邻块中的参考样点的空间预测来进行编码。视频帧的帧间编解码(P或B)条带中的视频块可使用关于同一视频帧内的相邻块中的参考样点的空间预测，或关于其他先前和/或未来参考视频帧中的参考样点的时间预测。
[0003]基于先前已被编码的参考块(例如，相邻块)的空间预测或时间预测得出用于待编解码的当前视频块的预测块。找到参考块的过程可通过块匹配算法来完成。表示待编解码的当前块与预测块之间的像素差的残差数据被称为残差块或预测误差。帧间编解码块根据运动矢量和残差块被编码，该运动矢量指向参考帧中的形成预测块的参考块。确定运动矢量的过程通常被称为运动估计。帧内编解码块根据帧内预测模式和残差块被编码。为了进一步压缩，将残差块从像素域变换到变换域(例如，频域)，从而得出残差变换系数，残差变换系数然后可被量化。最初以二维阵列布置的量化的变换系数可被扫描以产生变换系数的一维矢量，并且然后被熵编码为视频比特流以实现甚至更大的压缩。
[0004]经编码的视频比特流然后被保存于计算机可读存储介质(例如，闪存存储器)中，以由具有数字视频能力的另一电子设备访问或者有线或无线地直接发送到电子设备。电子设备然后执行视频解压缩(其为上文描述的视频压缩的相反过程)，例如，通过对经编码的视频比特流进行解析来从比特流获得语义元素，并且至少部分地基于从比特流获得的语义元素从经编码的视频比特流将数字视频数据重建为其原始格式，并且电子设备在电子设备的显示器上呈现重建的数字视频数据。
[0005]随着数字视频质量从高清变为4K
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2K或甚至8K
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4K，待编码/解码的视频数据量呈指数增长。在如何能够更有效率地对视频数据进行编码/解码，同时保持解码视频数据的
图像质量方面，是一个长久挑战。
[0006]例如，传统帧内预测模式通过参考来自相邻块的重建像素，通过直接复制或插值来对当前编解码块执行角度预测。作为结果，使用传统帧内预测模式的预测样点具有有限的像素值变化自由度，特别是沿着预测方向。为了进一步提高编解码效率，通过对相邻块中的重建像素应用线性矩阵变换来预测当前编解码块的样点，而引入基于矩阵的帧内预测(MBIP)模式。但是，MBIP的当前实施方式对硬件/软件实施方式提出了新的挑战，例如，需要在使用不同类型的帧内预测方法的编解码块之间进行复杂的查找表操作，并且为了存储矩阵系数占用了大量的空间(特别是片上)。
技术实现思路
[0007]本申请描述了与视频数据编码和解码相关的实施方式，并且更具体地，实施方式有关于使用改进的基于矩阵的帧内预测(MBIP)编解码模式的视频编码和解码的系统和方法。
[0008]根据本申请的第一方面，一种更新针对视频数据的当前块的最可能模式候选列表的方法在电子装置处执行，电子装置具有一个或更多个处理单元以及存储将由一个或更多个处理单元执行的多个程序的存储器。该方法包括：识别相对于当前块位于预定义位置的相邻块和其相关联的基于矩阵的帧内预测模式；根据常规帧内预测模式与基于矩阵的帧内预测模式之间的预定义数学关系，确定与针对相邻块的基于矩阵的帧内预测模式相对应的常规帧内预测模式；并且根据预定义顺序，将与相邻块相关联的常规帧内预测模式插入到最可能模式候选列表中。
[0009]根据本申请的第二方面，一种电子装置包括一个或更多个处理单元、存储器、以及存储器中存储的多个程序。这些程序在由一个或更多个处理单元执行时，使电子装置执行如上文所描述的更新针对视频数据的当前块的最可能模式候选列表的方法。
[0010]根据本申请的第三方面，一种非暂时性计算机可读存储介质存储用于由具有一个或更多个处理单元的电子装置执行的多个程序。这些程序在由一个或更多个处理单元执行时，使电子装置执行如上文所描述的更新针对视频数据的当前块的最可能模式候选列表的方法。
[0011]根据本申请的第四方面，一种使用基于矩阵的帧内预测来预测视频数据的当前块的方法在电子装置处执行，电子装置具有一个或更多个处理单元以及存储将由一个或更多个处理单元执行的多个程序的存储器。该方法包括：识别相对于当前块的一个或更多个相邻块；在多个基于矩阵的帧内预测模式中选择用于预测当前块的基于矩阵的帧内预测模式；从存储设备取回与所选的基于矩阵的帧内预测模式相对应的矩阵和偏置矢量的系数；并且使用取回的矩阵和偏置矢量的系数对识别出的一个或更多个相邻块执行基于矩阵的帧内预测。
[0012]根据本申请的第五方面，一种电子装置包括一个或多个处理单元、存储器、以及存储器中存储的多个程序。这些程序在由一个或更多个处理单元执行时，使电子装置执行如上文所描述的使用基于矩阵的帧内预测来预测视频数据的当前块的方法。
[0013]根据本申请的第三方面，一种非暂时性计算机可读存储介质存储用于由具有一个或更多个处理单元的电子装置执行的多个程序。这些程序在由一个或更多个处理单元执行
时，使电子装置执行如上文所描述的使用基于矩阵的帧内预测来预测视频数据的当前块的方法。
附图说明
[0014]附图被包括以提供对实施方式的进一步理解并且被并入本文并构成说明书的一部分，附图示出了所描述的实施方式并且与描述一起用于解释基本原理。相似的参考标号指代对应的部分。
[0015]图1是示出根据本公开的一些实施方式的示例性视频编码和解码系统的框图。
[0016]图2是示出根据本公开的一些实施方式的示例性视频编码器的框图。
[0017]图3是示出根据本公开的一些实施方式的示例性视频解码器本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种更新针对视频数据的当前块的最可能模式候选列表的方法，所述方法包括：识别相对于当前块位于预定义位置的相邻块及其相关联的基于矩阵的帧内预测模式；根据常规帧内预测模式与基于矩阵的帧内预测模式之间的预定义数学关系，确定与针对所述相邻块的所述基于矩阵的帧内预测模式相对应的常规帧内预测模式；并且根据预定义顺序，将与所述相邻块相关联的所述常规帧内预测模式插入到所述最可能模式候选列表中。2.如权利要求1所述的方法，其中所述常规帧内预测模式与所述基于矩阵的帧内预测模式之间的所述预定义数学关系被定义为所述常规帧内预测模式针对不同的基于矩阵的帧内预测模式为恒定值。3.如权利要求1所述的方法，其中所述常规帧内预测模式的总数与所述基于矩阵的帧内预测模式的总数相同，并且所述常规帧内预测模式与所述基于矩阵的帧内预测模式之间的所述预定义数学关系被定义为所述常规帧内预测模式具有与所述基于矩阵的帧内预测模式的值相同的值。4.如权利要求1所述的方法，其中所述常规帧内预测模式的总数大于所述基于矩阵的帧内预测模式的总数，并且所述常规帧内预测模式与所述基于矩阵的帧内预测模式之间的所述预定义数学关系被定义为：当所述基于矩阵的帧内预测模式的值小于2时，所述常规帧内预测模式具有与所述基于矩阵的帧内预测模式的值相同的值；以及当所述基于矩阵的帧内预测模式的值等于或大于2时，所述常规帧内预测模式具有是所述基于矩阵的帧内预测模式的值的线性函数的值。5.如权利要求1所述的方法，其中每个基于矩阵的帧内预测模式具有相关联的矩阵和偏置矢量，所述矩阵和所述偏置矢量的系数具有小于10个比特的精度。6.如权利要求1所述的方法，其中每个基于矩阵的帧内预测模式具有相关联的矩阵和偏置矢量，所述矩阵的系数和所述偏置矢量的系数具有不同的精度。7.如权利要求6所述的方法，其中所述矩阵的系数比所述偏置矢量的系数具有更高的精度。8.如权利要求1所述的方法，其中与所述相邻块相关联的基于矩阵的帧内预测模式具有相关联的矩阵，所述相关联的矩阵的尺寸小于所述相邻块的尺寸，使得所述矩阵的系数在被用于重建所述相邻块之前将被上采样。9.一种电子装置，包括：一个或更多个处理单元；存储器，耦接到所述一个或更多个处理单元；以及多个程序，存储在所述存储器中，所述多个程序在由所述一个或更多个处理单元执行时，使所述电子装置执行如权利要求1
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【专利技术属性】
技术研发人员：马宗全，王祥林，陈漪纹，修晓宇，朱弘正，叶水明，郑云飞，
申请(专利权)人：北京达佳互联信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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